Deschide PDF - Bp-soroca.md

Lucrul mecanic se notează cu L şi se exprimă prin produsul între forţa F şi
distanţa x pe care are loc deplasarea punctului de aplicaţie al forţei, pe direcţia forţei:
L = F ⋅ x
Pentru o deplasare elementară dx, sistemul va schimba cu mediul exterior un
lucru mecanic exterior elementar:
δ L = F ⋅ dx
(2.1)
S-a notat δ L şi nu dL deoarece lucrul mecanic elementar δ L nu reprezintă
variaţia infinit mică a mărimii L, adică lucrul mecanic exterior nu este o mărime de
stare care să sufere variaţii la trecerea sistemului dintr-o stare termodinamică în alta.
Deci, δ L nu reprezintă o variaţie infinit mică a lucrului mecanic, ci o cantitate
infinit mică. Matematic acest fapt înseamnă că expresia δ L nu este o diferenţială
totală exactă. Deci, notaţia corectă este:
2
2
∫ δL
= L12
şi nu ∫δL
= L2
−L1
1
1
pentru că nu are sens noţiunea de lucru mecanic exterior în starea 1, respectiv în
starea 2, ci doar lucrul mecanic al transformării 1-2.
Dacă: F = p A unde p = presiunea gazului, A - aria secţiunii transversale a
cilindrului, rezultă:
δ L = p A dx
δ L = p dV (2.2)
Pentru 1 kg de gaz
dV
l = p ⋅ = p ⋅ dv
m
δ , δ l = lucrul mecanic exterior specific
elementar.
Lucrul mecanic exterior corespunzător transformării de stare de la 1 la 2 este:
2
L12
= ∫δL
= ∫p
⋅dV
1
2
1
[ J]
sau lucrul mecanic exterior specific:
L12
l12
p dv
m ∫ ⋅ = =
2
1
[ J / kg ]
Lucrul mecanic există doar când există o transformare şi din această cauză se
mai numeşte şi lucrul mecanic al transformării.
Deoarece diagrama p - V permite reprezentarea grafică a lucrului mecanic, ea
se numeşte diagramă mecanică.
10
12
2
=∫
L p ⋅dV
= aria 11 22
1
Deci, lucrul mecanic exterior nu
este o mărime de stare, ci depinde
de drumul parcurs. De exemplu,
dacă transformarea 1-2 e pe drumul
punctat, lucrul mecanic exterior
este mai mare.
Această concluzie stă la baza
'
'