Работа

Физика > Работа

 

Изучите работу в термодинамике: определение термодинамической работы, тепло и работа, особенности внутренней энергии тела, работа в замкнутой системе, формула.

Работа, осуществляемая в замкнутой системе, представляет собою энергию, передаваемую другой системе, измеряющейся механическими ограничениями.

Задача обучения

• Рассмотреть необходимость исключения энергии, транспортирующейся между системой в виде тепла от механической работы.

Основные пункты

• Термодинамическая работа – концепция механической работы.
• Тело – изменение энергии в замкнутой системе, отличающейся от передачи работы.
• Работа в термодинамике – организованный процесс, где участвуют макроскопические силы, влияющие на дистанции.

Термины

• Высокая температура – энергия, транспортирующаяся между телами через тепловой контакт.
• Термодинамика – раздел, связанный с теплом и соотношением с энергией и работой.
• Внутренняя энергия – сумма всей энергии в системе, включая кинетическую и потенциальную.

Работа

В термодинамике выполняемая в замкнутой системе работа – энергия, транспортирующаяся в другую систему. Измеряется через механические ограничения на систему. Среди термодинамических работ можно найти механические (расширение газа) и электрические. Она обязательно исключает энергию, отправленную между системами в виде тепла. В пределах замкнутой системы энергия, отличающаяся от передачи работы, выступает теплом.

Расширение газа нуждается в теплопередачи во время разложения, чтобы поддержать стабильное давление. Если давление не меняется, то осуществляется работа – PΔV

Тепло и работа

Транспортировка тепла (Q) и осуществление работы (W) – ежедневные методы ввода и извлечения энергии в систему. Эти процессы кардинально отличаются. К менее организованному относится теплопередача, функционирующая на температурных отличиях. Работа наоборот имеет четкую структуру и включает макроскопическую силу, влияющую на дистанцию. Однако оба могут предложить одинаковый результат и привести к повышению температурной отметки.

Например, Солнце передает тепло, когда нагревает воздух в велосипедной шине. Оно может поднять температуру, поэтому работает в системе. Когда температура стала выше, уже нельзя вычислить, было ли это осуществлено теплопередачей или работой.

Подобная неопределенность крайне важна. Теплопередача и работа – энергия в пути. Оба способны изменить внутреннюю энергию в системе (полностью отличается от тепла или работы).

---