Основы механики, молекулярной физики и термодинамики

Общая работа А, совершаемая газом и над газом, равна, оче­ видно: л м .4 . 4 . 4 = вд In й , ^ 2 ^ : 5 ) _ щ i i _ = Го Y-1 у-1 К V-, = RTaln^'RTi\n^. V, ' V, С учетом того, что Fj / Fj = KJ / FQ ИЛИ Г, / FQ = FJ / FJ , чим это соотношение через г . Тогда ln(Fi/Fo) = ln(F2/F3) = lnr . Так как Vi > Уо то 1пг>0. Следовательно, общая работа: ^ = /г(Го-71)1пг, (2.55) и так как >Т^, то А > 0. Значит, работа, совершенная газом при расширении, больше работы внешних сил, затраченной на его сжа­ тие. За счет теплоты, полученной рабочим телом от нагревателя, совершена, таким образом, некоторая полезная работа. Эта работа, однако, не равна тому количеству теплоты Q q , которое рабочее тело получило от нагревателя. Из отданного нагревателем количества тепла RTf^MV /F^) часть, равная g, •= КТу\п(У-^ IV2), была передана холодилышку при изотермическом сжатии газа от объема V2 до объема Fj (газ в это время находился в контакте с холодильником). В полезную работу удалось, таким образом, преобразовать лишь часть полученной те­ плоты, равное: Q,-Q, = R{T,-T,)]nr = A. (2.56) Работа А графически определяется площадью, ограниченной кривой ABCDA. Этим процесс преобразования теплоты в работу отличается от обратного процесса превращения работы в тепло. Механическая работа при определенных условиях может быть целиком превра­ щена в тепло. Тепло лишь частично превращается в работу. 161