[NOTA: La definición de trabajo que estoy usando es la siguiente:
El trabajo es la transferencia de energía que ocurre hacia / desde un objeto cuando una fuerza actúa sobre él para causar un desplazamiento.
]
En mi libro de física dice:
El único tipo de transferencia de energía que hemos considerado es el trabajo $ W $ realizado en un sistema por una fuerza externa.
Esto me hizo preguntarme cuáles son los otros tipos de transferencia de energía. Mientras lo buscaba en Internet, descubrí que la transferencia de $ Heat $ es un tipo de transferencia de energía que puede ocurrir como conducción, convección y radiación. Pero al pensar más profundamente en estos, descubrí que, dado que la conducción se produce a través de la interacción causada por las fuerzas que actúan entre diferentes átomos y, por lo tanto, la transferencia de energía es esencialmente el trabajo realizado por las fuerzas. Lo mismo ocurre con la convección, aunque aquí las partículas pueden moverse libremente y la transferencia se produce bajo la influencia de la gravedad. Mientras que la radiación se transfiere a través de fotones que son ellos mismos la fuerza que transporta la fuerza EM.
De esta manera, parece que la transferencia de energía requiere fuerzas y, por lo tanto, trabajo por hacer. Entonces, ¿por qué lo dice el libro? ¿Me estoy perdiendo algo aquí? Si lo que he concluido en el párrafo anterior es incorrecto, ¿cuáles son los diferentes tipos de transferencia de energía?
Gracias de antemano.
Comentarios
- Hola amigo Los fotones no son portadores de fuerza, son las llamadas " partículas " de luz. Llevan energía e impulso.
- @Unique Este artículo de Wikipedia dice: " Fotones, bosones W y bosones Z, excitaciones de los campos de calibre electrodébiles "
- @Unique And este establece " Es el cuanto del campo electromagnético, incluida la radiación electromagnética, como la luz y las ondas de radio, y el portador de fuerza para la fuerza electromagnética "
- El artículo dice que dan lugar a fuerzas. Pero creo que la fuerza no es un una especie de " objeto " que se puede transportar.
Respuesta
El trabajo es el transferencia de energía que ocurre hacia / desde un objeto cuando una fuerza actúa sobre él para causar un desplazamiento.
Con respecto a diferenciar la transferencia de energía por calor frente a trabajo , el término clave en esta definición es desplazamiento . En el caso de la transferencia de calor, en ningún caso existe una fuerza neta que provoque un desplazamiento neto de los átomos y moléculas de las sustancias implicadas en la transferencia de calor.
Aunque en el caso de la transferencia de calor por convección hay movimiento del fluido, ese movimiento se produce después de que el calor se transfiere por conducción entre una superficie y una fina capa de fluido en contacto con esa superficie. El movimiento del fluido alejándose de la capa delgada es el resultado del trabajo mecánico resultante de los gradientes de presión y la gravedad.
Entonces, de esta manera, parece que la transferencia de energía requiere fuerzas y, por lo tanto, trabajo por hacer. Entonces, ¿por qué lo dice el libro? ¿Me estoy perdiendo algo aquí? Si lo que he concluido en el párrafo anterior es incorrecto, ¿cuáles son los diferentes tipos de transferencia de energía?
Si bien las transferencias de energía de trabajo y de calor pueden involucrar fuerzas , el trabajo implica una fuerza neta y un desplazamiento neto de masa. Porque las fuerzas de calor pueden estar asociadas con las colisiones de átomos y moléculas que resultan en la transferencia de energía cinética, pero no hay un desplazamiento neto del centro de masa de la colección de esos átomos y moléculas que resultan de esas fuerzas.
Nos quedan dos tipos de transferencia de energía. Calienta y trabaja. Puede haber varias formas y mecanismos asociados con ellos, sin embargo son diferentes.
Espero que esto ayude.
Respuesta
Creo que estás preguntando en qué se diferencian la transferencia de calor y la transferencia de energía mecánica.
Todos los modos de transferencia de energía mencionados en la pregunta son los modos de transferencia de calor. El calor es la energía en tránsito que es muy diferente del trabajo mecánico. Creo que los modos que mencionó deben ser conocidos por usted. La transferencia de energía mecánica se puede entender fácilmente mediante las ecuaciones que se dan a continuación.
El único tipo de transferencia de energía que hemos considerado es el trabajo W realizado en un sistema por una fuerza externa.
Básicamente el libro está hablando de trabajo mecánico.La declaración anterior se puede expresar de forma única en la siguiente ecuación: – $$ \ Delta E_ {Mechanical} = W_ {external} + W_ {non conservative} $$
Mientras que por la primera ley de la termodinámica se puede relacionar el trabajo mecánico realizado por / sobre el sistema, el calor transferido / absorbido por el sistema y el cambio en su energía interna. $$ \ Delta Q = \ Delta U_ {system} + W_ {system} $$