Работа в термодинамике
Введение
Принцип работы в термодинамике. Вывод основных формул.
Список использованной литературы
Бондарев, Б.В. Курс общей физики. В 3 кн. Кн. 3. Термодинамика. Статистическая физика. Строение вещества / Б.В. Бондарев. - М.: Высшая школа, 2005. - 366 c.
Иванов, А.Е. Механика. Молекулярная физика и термодинамика: Учебник / А.Е. Иванов, С.А. Иванов. - М.: КноРус, 2016. - 320 c.
Кузнецов, С.И. Физика: Механика. Механические колебания и волны. Молекулярная физика. Термодинамика: Учебное пособие / С.И. Кузнецов. - М.: Вузовский учебник, 2016. - 94 c.
Основное различие между термодинамикой и механикой заключается в том, что мы наблюдаем работу не как движение объекта в целом, а как движение его частей по отношению к термодинамической системе, которая изменяет его объем. В механике работа определяется просто как произведение силы и перемещения на косинус угла между ними, но в термодинамике для определения работы применяются другие законы.Поскольку мы смотрим не на весь объект, а только на его часть, скорость равна нулю, даже если объем изменяется. Поэтому работа равна не изменению кинетической энергии объекта, а изменению его внутренней энергии.Науке достоверно известно, что при сжатии или расширении объекта его внутренняя энергия изменяется. Что же происходит в этом удивительном процессе? Давайте узнаем.То, что сжатие газа может изменить его температуру, можно продемонстрировать, просто наполнив воздухом велосипедную шину. Идея заключается в том, что когда молекула упруго ударяется о движущийся поршень, ее кинетическая энергия изменяется. Наблюдая за движением поршня по направлению к молекуле, создается впечатление, что механическая энергия поршня передается молекуле, "ускоряя" ее в обратном направлении. Это наглядный пример процесса сжатия газа. Однако, когда газ расширяется, поршень, наоборот, удаляется от движущихся молекул, и его скорость уменьшается, что приводит к снижению температуры газа.