Потенциальная (техническая) работа

Потенциальной (технической) работой называется работа по перемещению сплошных масс (газа, пара или жидкости) из области одного давления (p₁) в область другого давления (p₂), т.е. потенциальная работа - это работа обратимого изменения давления.

Элементарная потенциальная работа простого тела определяется из соотношения

. (11)

Удельная потенциальная работа в элементарном процессе определяется по формуле

. (12)

Для определения интегральных значений полной () или удельной () работы надо знать уравнение процесса изменения состояния рабочего тела или его графическое изображение в диаграммах состояния р – V или р – v.

Как следует из соотношений (11), (12), работа определяется в координатах р – V площадью между кривой процесса и осью абсцисс независимо от вида рабочего тела и его свойств (рис. 2).

Рис. 2. Потенциальная работа обратимого изменения давления

В частном случае для изохорного процесса (v = idem) интегральные значения полной и удельной потенциальной работы определяются по следующим соотношениям:

;

. (13)

Потенциальная работа считается положительной при снижении давления ()и отрицательной – при повышении давления ().

Потенциальная работа в обратимом процессе () есть сумма эффективной работы и необратимых потерь работы

= + . (14)

Необратимые потери потенциальной работы () превращаются в теплоту внутреннего теплообмена.

Эффективная термодинамическая работа () простого тела в замкнутом пространстве и эффективная потенциальная работа () потока непосредственно передаются внешней системе ( или ) и используются для изменения энергии внешнего положения тела (dE_cz)

= + dE_cz; = + dE_cz. (15)

В условиях механических процессов (dE_cz = G×c_Е×dc_Е+G×g×dz) уравнение распределения термодинамической и потенциальной работ формулируется следующим образом:

; (16)

, (17)

где c_E – скорость движения тела, dz – изменение высоты центра тяжести тела в поле тяготения.