|
Меню сайта
Статистика
|
Механическая работаМеханическая РаботаСовершать механическую работу — это значит преодолевать или уничтожать сопротивления: молекулярные силы, силу пружины, силу тяжести, инерцию материи и т. д. Истирать, шлифовать тело, разделять его на части, поднимать грузы, тянуть по дороге повозку, по рельсам — поезд, сжимать пружину — все это значит совершать работу; это значит преодолевать в течение некоторого времени сопротивление. Совершать работу — это значит преодолевать сопротивление газа, жидкости, твердого тела, кристалла. Сжимать газ, жидкость, кристалл — это значит совершать работу. Одним и тем же именем «работа» названы несходные явления, но за внешними различиями надо видеть общие основные черты. Работа связана с движением: груз поднимается, повозка перемещается, поршень скользит в цилиндре двигателя. Без движения нет работы. Работа связана с упорядоченным движением. Весь груз перемещается вверх. Вся повозка движется по дороге в одном направлении. Весь поршень в одном направлении движется в цилиндре. Работа невозможна без двух участников. Для поднятия одного груза должен опуститься другой груз, должна распрямиться пружина, должен расшириться газ. Оба участника движутся упорядочение. Работа — это передача упорядоченного движения от одной системы к другой. Не следует думать, что работа может быть связана только с механическим движением. Работа может совершаться и при изменении электрического или магнитного поля. Способность системы совершать работу, конечно, очень важна для термодинамики. Но какую именно работу может совершить система — это для термодинамики несущественно. Как именно данную работу можно рассчитать и как ее измерить, должна сказать другая наука. Определение механической работы дает механика. Это определение знает каждый школьник: работа (А) равна произведению силы (F) на путь (l). Если же сила непостоянна, то приходится подсчитывать величину работы на каждом достаточно малом участке пути (математики говорят — на бесконечно малом), на котором силу можно считать постоянной
и затем просуммировать бесконечно малые значения работы по всему пройденному пути:
 Тем, кто еще не отучился пугаться математических формул, полезно запомнить, что знак интеграла ∫— это просто вытянутая буква S — начальная в слове «сумма».
В физической химии часто рассматриваются процессы, связанные с дроблением вещества в тонкий порошок (в пыль) или с возникновением из пара новой фазы тумана или дыма. При таких процессах возникает огромная новая поверхность множества мельчайших частиц, и на ее образование должна быть затрачена немалая работа. Эту работу нельзя не учитывать. Она равна произведению поверхностного натяжения (σ) на площадь новой поверхности (S): 
Такая работа затрачивается и при выдувании мыльного пузыря.
Теплотехника при подсчете работы любых тепловых машин пользуется величиной работы расширяющегося газа, например водяного пара в цилиндре паровоза или в турбине. Этот очень важный вид работы измеряется произведением давления газа на изменение его объема: 
Электрохимия, например, знает другой вид работы. Электрическая работа аккумулятора или гальванического элемента равна произведению электродвижущей силы (Е) на изменение
|
ПОИСК
Block title
|
