Diferența dintre muncă și căldură

Muncă și căldură

Munca și căldura sunt foarte interdependente, dar ele nu sunt la fel. Încercarea de înțelegere a muncii și a căldurii merge mai departe. Cu aceste două concepte eliminate, termodinamica clasică a devenit unul dintre câmpurile "finalizate" din fizică. Atât căldura cât și munca sunt concepte de energie. Teoriile de căldură și de muncă au o semnificație uriașă în termodinamică, mecanică și mașini. În acest articol, vom discuta definiția, asemănările și diferențele dintre căldură și muncă.

Muncă

În lucrarea fizică se definește cantitatea de energie transferată de o forță care acționează la distanță. Lucrarea este o cantitate scalară, ceea ce înseamnă că nu există decât o magnitudine de lucru, nu există o direcție. Luați în considerare un obiect tras pe o suprafață aspră. Există o fricțiune care acționează asupra obiectului. Pentru anumite puncte A și B, există un număr infinit de căi între ele, prin urmare, există nenumărate rute pentru a lua caseta de la A la B. Dacă distanța cutiei călătorește atunci când este luată pe o anumită cale este x, făcut prin frecare pe cutie este F. x, luând în considerare doar valorile scalare. Căile diferite au valori x diferite. Prin urmare, munca făcută este diferită. Se poate dovedi că lucrarea depinde de calea luată, ceea ce înseamnă că munca este o funcție a căii. Pentru un câmp de forță conservator, munca făcută poate fi luată în funcție de stat. Unitatea de lucru SI este Joule, numită în onoarea fizicianului englez James Joule. Unitatea de lucru CGS este erg. Alte unități sunt picioarele, picioarele și litiu-atmosfera. În termodinamică, munca este de obicei menționată ca munca sub presiune, deoarece presiunea internă sau externă este generatorul de forță care face lucrarea. Într-o situație de presiune constantă, lucrarea poate fi luată ca P. ΔV, unde p este presiunea și ΔV este schimbarea volumului.

Căldură

Căldura este o formă de energie. Căldura este de asemenea măsurată în Joule. Prima lege a termodinamicii se referă la conservarea energiei. Acesta afirmă că energia termică furnizată unui sistem este egală cu creșterea internă a energiei sistemului, plus lucrările efectuate de sistem asupra mediului înconjurător. Aceasta arată că căldura poate fi transformată în muncă, iar munca poate fi transformată în căldură. Căldura este definită ca energia stocată ca mișcare aleatorie a moleculelor sau atomilor. Cantitatea de căldură dintr-un sistem depinde doar de starea în care se află sistemul; prin urmare, căldura este o funcție a statului.

Care este diferența dintre căldură și muncă? - Căldura este mișcarea aleatorie a moleculelor, în timp ce lucrarea este mișcarea comandată într-o singură direcție. - Se poate dovedi că munca poate fi complet convertită la căldură, dar căldura nu poate fi transformată 100% în muncă. - Într-o astfel de conversie a căldurii la muncă, aleatoritatea universului scade. Acest lucru este interzis de a doua lege a termodinamicii. - Căldura este o funcție a statului, în timp ce munca este o funcție a căii. - Căldura este o formă de energie, în timp ce munca este o metodă de transfer de energie.