Hvorfor er trykket alltid negativt i formelen w = -P DeltaV?

Hvorfor er trykket alltid negativt i formelen w = -P DeltaV?
Anonim

Presset er aldri negativt, noensinne. Det er alltid alltid positiv (du kan ikke "un-apply" trykk eller gi "negativ energi"), og i tilfelle trykkvolum arbeid, i de fleste tilfeller utvendig trykket er konstant og det er det innvendig trykk som kan forandre seg.

Arbeid er definert med hensyn til enten systemet eller dets omgivelser. I ditt tilfelle, siden #w = -PDeltaV #, arbeid er definert fra systemets perspektiv , og den første loven om termodynamikk er skrevet:

#DeltaE = q + w = q - PDeltaV #

Og for to tilfeller (# DeltaV # er #(+)# eller #(-)#), vi tildele et negativt tegn på arbeidsvolumet for trykkvolum for å matche skiltene.

SAK 1: #DeltaV> 0 #

  • Når systemet gjør trykkvolum arbeid omgivelsene, systemet utvides, og arbeidet er negativ med hensyn til system.

EXPANSION arbeid AV systemet på omgivelsene:

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

Dermed er energi utgitt fra systemet i dette scenariet.

SAK 2: #DeltaV <0 #

  • Når systemet har arbeid med trykkvolum gjort den, systemet komprimerer, og arbeidet er positiv med hensyn til system.

KOMPRESSJON arbeid systemet ved omgivelsene:

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

Dermed er energi absorbert inn i systemet i dette scenariet.

Og hvis du ønsker å forvirre deg selv, kan du definere arbeid fra omgivelsene, og deretter #w = PDeltaV #, med #DeltaE = q - w # i stedet … i begge tilfeller, #P> 0 #, alltid.