Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 50 стр.

§ 11. Работа
60

характеристику — работу; во-вторых, величина работы в газо-
вом процессе выражена только через параметры состояния газа.
      Проверим размерность:
      [L] = [p] · [V] = Па · м3 = (н/м2) · м3 = н · м = Дж, как и
должно быть в системе СИ.
      Теперь займемся следствиями, вытекающими из полу-
ченного результата.
      1. Давление в (3.2) – абсолютное. Именно оно является
термодинамическим параметром состояния (см. § 6) и при
этом всегда положительно. Изменение объема же может
иметь разный знак в зависимости от того, что происходит с
газом, а именно:
      а) расширение — увеличение объема: ΔV > 0. Значит,
работа – число положительное, L > 0. В этом случае принято
считать, что газ совершил работу над внешними силами;
      б) сжатие: ΔV < 0, L < 0. Внешние силы совершают
работу над газом;
      в) процесс происходит при неизменном объеме газа:
V = consT, ΔV = 0, L = 0. Работа не совершается.
      Эти три пункта представляют собой «внутритермодина-
мическое» правило знаков для работы.
      2. Выражение (3.2) и правило знаков позволяют сфор-
мулировать термодинамическое определение работы.
      Работа – это величина, характеризующая способ обме-
на энергией, однозначно связанный с изменением объема.
      В этом определении слово «величина» в очередной раз
напоминает о том, что работа в термодинамике – численная,
энергетическая характеристика процесса, а не сам процесс.
      3. При получении выражения (3.2) сделана оговорка
о том, что процесс – маленький. Это значит, что изменением
давления по сравнению с величиной давления можно пре-
небречь, считая его постоянным. Выражение (3.2) относится
к одному частному случаю и требует обобщения на любой
процесс. Для этого в качестве инструмента анализа использу-
ем диаграмму p-V, поскольку в выражении (3.2) фигурируют
именно эти параметры.
      На рис. 3.2 изображен процесс, в котором газ изрядно
расширился от объема V1 до объема V2. При этом его давление