§ 27. Работа газа при изобарическом расширении

В двигателе газ или пар, расширяясь за счет количества теплоты, полученного от сгорания топлива, совершают работу при различных газовых процессах, которые происходят с рабочим телом (изобарическом, изохорическом, изотермическом). Подсчитаем работу, которая совершается изобарической стадией расширения рабочего тела (газа).

Рис. 29. К выводу формулы работы газа при постоянном давлении

Допустим, что при нагревании газ переместил поршень на расстояние l (рис. 29), совершив при этом работу A = Fl. Сила давления газа на поршень F = pS, где S - площадь поршня. Тогда A = pSl. Здесь Sl = V₂ - V₁, где V₂ - V₁ - увеличение объема газа. Тогда

или

Работа, производимая идеальным газом при его изобарическом расширении, равна произведению давления газа на приращение его объема.

Задача 9. На велосипеде установлен двухтактный двигатель Д4 мощностью 1 л. с. Ход поршня 4 см, его площадь 12 см². Определить среднее давление газов на поршень при 3000 оборотах в минуту.

Работу двигателя за один ход можно определить и по формуле:

Приравняв

получим

Отв.: р = 307 ^кн/_м² = 3,07 ат.