[POZNÁMKA: Definice práce, kterou používám, je následující –
Práce je přenos energie, ke kterému dochází z / do objektu, když na něj působí síla a způsobí posunutí.
]
V mé knize o fyzice se píše:
Jediný typ přenosu energie, který jsme zvažovali, je práce $ W $ provedeno v systému vnější silou.
Díky tomu jsem se divil, jaké jsou další druhy přenosu energie? Při hledání o tom na internetu jsem zjistil, že přenos $ Heat $ je druh přenosu energie, který může nastat jako vedení, konvekce a záření. Ale když jsem o tom hlouběji přemýšlel, zjistil jsem, že jelikož k vedení dochází prostřednictvím interakce způsobené silami, které působí mezi různými atomy, a proto je přenos energie v podstatě prací, kterou síly vykonávají. Totéž platí pro konvekci, i když zde se částice mohou volně pohybovat a k přenosu dochází pod vlivem gravitace. Zatímco záření je přenášeno fotony, které jsou samy o sobě silou, která nese EM sílu.
Takže to vypadá, že přenos energie vyžaduje síly, a proto je třeba pracovat. Proč to tedy kniha uvádí? Chybí mi tady něco? Pokud je cokoli, co jsem dospěl v předchozím odstavci, špatné, jaké jsou různé typy přenosu energie?
Předem děkuji.
Komentáře
- Ahoj příteli Fotony nejsou nositeli síly, jsou to takzvané " částice " světla. Nesou energii a hybnost.
- @Unique Tento článek na Wikipedii uvádí: " Fotony, W bosony a Z bosony, buzení elektroslabých měřicích polí "
- @Unique And tento uvádí " je to kvantum elektromagnetického pole včetně elektromagnetického záření, jako je světlo a rádiové vlny, a nosič síly pro elektromagnetickou sílu "
- tento článek říká, že jsou zdrojem sil. Myslím si však, že síla není jakýsi " objekt ", který lze nést.
Odpověď
Práce je přenos energie, ke kterému dochází z / do objektu, když na něj působí síla a způsobí posunutí.
S ohledem na rozlišení přenosu energie teplem od práce , klíčovým pojmem v této definici je posunutí . V případě přenosu tepla v žádném případě nedochází k čisté síle způsobující čisté přemístění atomů a molekul látek zapojených do přenosu tepla.
Ačkoli v případě přenosu tepla konvekcí dochází k pohybu tekutiny, k tomuto pohybu dochází poté, co je teplo přeneseno vedením mezi povrchem a tenkou vrstvou tekutiny v kontaktu s tímto povrchem. Pohyb tekutiny od tenké vrstvy je výsledkem mechanické práce vyplývající z tlakových gradientů a gravitace.
Takže to tak vypadá, že přenos energie vyžaduje síly, a proto je třeba pracovat. Proč to tedy kniha uvádí? Chybí mi tady něco? Pokud je cokoli, co jsem dospěl k závěru v předchozím odstavci, špatné, jaké jsou různé typy přenosu energie?
Zatímco přenos tepla i pracovní energie může zahrnovat síly , práce zahrnuje čistou sílu a čistý posun hmoty. Protože tepelné síly mohou být spojeny s kolizemi atomů a molekul, které vedou k přenosu kinetické energie, ale nedochází k žádnému síťovému posunutí těžiště sběru těchto atomů a molekul, které je výsledkem těchto sil.
Zůstávají nám dva typy přenosu energie. Teplo a práce. Mohou s nimi být spojeny různé formy a mechanismy, které se nicméně liší.
Doufám, že to pomůže.
Odpovědět
Myslím, že se ptáte, jak se liší přenos tepla a mechanický přenos energie.
Všechny způsoby přenosu energie uvedené v otázce jsou režimy přenosu tepla. Teplo je energie v tranzit, který se velmi liší od mechanické práce. Myslím, že režimy, které jste zmínili, vám musí být známy. Mechanický přenos energie lze snadno pochopit pomocí níže uvedených rovnic.
Jediným typem přenosu energie, který jsme zvážili, je práce W provedená v systému vnější silou.
Kniha je v zásadě mluví o mechanické práci.Výše uvedené tvrzení lze jednoznačně vyjádřit v následující rovnici: – $$ \ Delta E_ {mechanical} = W_ {external} + W_ {nekonzervativní} $$
Zatímco podle prvního zákona termodynamiky můžete dávat do souvislosti mechanickou práci prováděnou / na systému, teplo přenášené / absorbované systémem a změnu jeho vnitřní energie. $$ \ Delta Q = \ Delta U_ {system} + W_ {system} $$