מדוע הלחץ תמיד שלילי בנוסחה w = -P דלתא?

מדוע הלחץ תמיד שלילי בנוסחה w = -P דלתא?
Anonim

הלחץ הוא אף פעם לא שלילי, אי פעם. זה תמיד, תמיד חיובי (אתה לא יכול "לא להחיל" לחץ או להקנות "אנרגיה שלילית"), ובמקרה של לחץ נפח העבודה, ברוב המקרים חיצוני הלחץ הוא קבוע וזהו פנימי לחץ שעשוי להשתנות.

עבודה מוגדר ביחס למערכת או לסביבתה. במקרה שלך, מאז #w = -PDeltaV #, עבודה מוגדרת מנקודת המבט של המערכת , והחוק הראשון של התרמודינמיקה נכתב:

#DeltaE = q + w = q - PDeltaV #

ובשביל שני מקרים (# DeltaV # J #(+)# או #(-)#), אנחנו להקצות סימן שלילי למשוואת לחץ הלחץ על מנת להתאים את השלטים.

תיק 1: #DeltaV> 0 #

  • כאשר המערכת עושה לחץ נפח העבודה on הסביבה, המערכת מתרחבת, והעבודה היא שלילי ביחס ל מערכת.

עבודות EXPANSION על ידי המערכת על הסביבה:

# (+) - (+) - ((-)) - - underbrace (P) _ ((+)) underbrace (DeltaV) _ ((+)) #

לכן, האנרגיה היא שוחרר מהמערכת בתרחיש זה.

מקרה 2: #DeltaV <0 #

  • כאשר המערכת יש עבודה בלחץ נפח לעשות on זה, המערכת דוחסת, ואת העבודה היא חיובי ביחס ל מערכת.

פעולת דחיסה מופעל את המערכת על ידי הסביבה:

# (-) - (+) - (+) - = - underbrace (P) _ ((+)) underbrace (DeltaV) _ (- -) #

לכן, האנרגיה היא ספג לתוך המערכת בתרחיש זה.

ואם אתה רוצה לבלבל את עצמך, אתה יכול להגדיר עבודה מנקודת המבט של הסביבה, ולאחר מכן #w = PDeltaV #, עם #DeltaE = q - w # במקום … בכל מקרה, #P> 0 #, תמיד.