Фізіка. 10 клас

Геаметрычнае тлумачэнне работы. Работу газу можна вызначыць з дапамогай графіка. Пабудуем графік залежнасці ціску газу ад яго аб’ёму пры р = const (мал. 68). Калі працэс пераходу газу з пачатковага стану ў канчатковы з’яўляецца ізабарным (АВ — ізабара), то работа сілы ціску газу лікава роўная плошчы прамавугольніка V₁АВV₂.

Калі працэс пераходу газу з пачатковага стану ў канчатковы не з’яўляецца ізабарным (мал. 69), то работа сілы ціску газу пры змене аб’ёму ад V₁ да V₂ лікава роўная плошчы фігуры, абмежаванай графікам працэсу (крывая 1 → 2), воссю ОV і прамымі, якія адпавядаюць значэнням аб’ёмаў V₁ і V₂.

Працэс, пры якім тэрмадынамічная сістэма, прайшоўшы некаторую паслядоўнасць станаў, вяртаецца ў зыходны стан, называюць цыклічным працэсам або цыклам (мал. 69.1). Работа, выкананая сістэмай пры цыклічным працэсе, або работа цыкла, лікава роўная плошчы фігуры, абмежаванай лініямі, якія адлюстроўваюць цыкл у каардынатах р, V:

A = A₁₂ + A₂₃ + A₃₁ = S₁₂ + S₂₃ + S₃₁ = S₁₂ + S₃₁ = S₁₂₃₁,

дзе S₂₃ = 0, S₁₂₃₁ > 0 на малюнку 69.1, а і S₁₂₃₁ < 0 на малюнку 69.1, б.

Калі «крывая расшырэння» (ізабара 1 → 2) (мал. 69.1, а) размешчана вышэй «крывой сціскання» (ізатэрма 3 → 1), то поўная работа, выкананая сістэмай за цыкл (работа цыкла), дадатная. Калі ж, як паказана на малюнку 69.1, б, «крывая сціскання» (ізабара 3 → 1) размешчана вышэй «крывой расшырэння» (ізатэрма 1 → 2), то работа цыкла адмоўная.

Такім чынам, работа, выкананая тэрмадынамічнай сістэмай пры пераходзе з аднаго стану ў другі, залежыць не толькі ад пачатковага і канчатковага станаў сістэмы, але і ад віду працэсу.