Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

77 Энергия – это способность выполнить работу или изменить тем- пературу какой-либо системы. Работа связана с перемещением тела против действия некоторой силы, а энергия – это «нечто», требуемое для выполнения работы. Работа. Механическое взаимодействие между телами осуще- ствляется посредством механических сил (в частности, сил давления, электромагнитных сил, сил тяготения и др.). При этом говорят, что одно из взаимодействующих тел совершает над другим работу. Если при взаимодействии двух закрытых систем энергия ника- кими другими способами не передается (для чего достаточно, что- бы, во-первых, температура тел была одинаковой или, если темпера- тура тел различна, тела были бы теплоизолированы одно от другого; во-вторых, обмена веществом между телами не происходило), то увеличение энергии одного тела равно работе, произведенной над ним другим телом. Аналитически работа ( А ) определяется как произведение ре- зультирующей силы ( F ) и расстояния ( r ), на котором действует эта сила: A = Fr . (4.6) Бесконечно малая работа тела выражается соотношением: i i A F dx    , (4.7) где F i – сила, действующая на рассматриваемое тело со стороны других тел или, что тоже самое, со стороны окружающей среды; x i – ордината, соответствующая силе F и характеризующая, в част- ности, внешние условия. Принято считать работу, произведенную системой (например, расширение газа), положительной ( A > 0), а работу, совершенную над системой внешними силами (например, сжатие газа), отрицательной ( А < 0). Работа существует во многих формах. В работе любой формы всегда участвуют двое: система и источник работы. Например, рука (источник работы) затягивает гайку (система), сжимает пружину (си- стема), поднимает груз (система). Вода в колбе (источник работы), расширяющаяся при испарении, преодолевает инерцию пробки (сис-