[NOTA: la definizione di lavoro che sto utilizzando è la seguente-
Il lavoro è il trasferimento di energia che si verifica a / da un oggetto quando una forza agisce su di esso per provocare uno spostamento.
]
Nel mio libro di fisica si dice:
Lunico tipo di trasferimento di energia che abbiamo considerato è il lavoro $ W $ eseguito su un sistema da una forza esterna.
Questo mi ha fatto chiedere quali sono gli altri tipi di trasferimento di energia? Durante la ricerca su Internet ho scoperto che il trasferimento di $ Heat $ è un tipo di trasferimento di energia che può avvenire sotto forma di conduzione, convezione e radiazione. Ma riflettendo più a fondo su questi ho scoperto che poiché la conduzione avviene tramite linterazione causata dalle forze che agiscono tra diversi atomi e quindi il trasferimento di energia è essenzialmente il lavoro svolto dalle forze. Lo stesso vale per la convezione anche se qui le particelle sono libere di muoversi e il trasferimento avviene sotto linfluenza della gravità. Mentre la radiazione viene trasferita tramite fotoni che sono essi stessi la forza trasporta della forza EM.
Quindi in questo modo sembra che il trasferimento di energia richieda forze e quindi lavoro da fare. Allora perché il libro afferma così? Mi sto perdendo qualcosa qui? Se tutto ciò che ho concluso nel paragrafo precedente è sbagliato, quali sono i diversi tipi di trasferimento di energia?
Grazie in anticipo.
Commenti
- Ciao amico I fotoni non sono portatori di forza, sono le cosiddette " particelle " di luce. Trasportano energia e quantità di moto.
- @Unique Questo articolo di Wikipedia afferma: " Fotoni, bosoni W e bosoni Z, eccitazioni dei campi di gauge elettrodeboli "
- @Unique And questo afferma " È il quanto del campo elettromagnetico che include le radiazioni elettromagnetiche come la luce e le onde radio e il portatore di forza per la forza elettromagnetica "
- Larticolo dice che danno origine a forze, ma penso che la forza non sia una tipo di " oggetto " che può essere trasportato.
Risposta
Il lavoro è il trasferimento di energia che si verifica a / da un oggetto quando una forza agisce su di esso per provocare uno spostamento.
Per quanto riguarda la differenziazione del trasferimento di energia dal calore rispetto al lavoro , il termine chiave in questa definizione è spostamento . Nel caso del trasferimento di calore, in nessun caso esiste una forza netta che provochi uno spostamento netto degli atomi e delle molecole delle sostanze coinvolte nel trasferimento di calore.
Sebbene nel caso del trasferimento di calore per convezione vi sia movimento del fluido, tale movimento si verifica dopo che il calore viene trasferito per conduzione tra una superficie e uno strato sottile di fluido a contatto con quella superficie. Il movimento del fluido lontano dallo strato sottile è il risultato di un lavoro meccanico derivante da gradienti di pressione e gravità.
Quindi in questo modo sembra che il trasferimento di energia richieda delle forze e quindi del lavoro da fare. Allora perché il libro afferma così? Mi sto perdendo qualcosa qui? Se tutto ciò che ho concluso nel paragrafo precedente è sbagliato, quali sono i diversi tipi di trasferimento di energia?
Sebbene sia il trasferimento di energia termica che quello di lavoro possono coinvolgere forze , il lavoro implica una forza netta e uno spostamento netto della massa. Poiché le forze di calore possono essere associate alle collisioni di atomi e molecole con conseguente trasferimento di energia cinetica, ma non vi è alcuno spostamento netto del centro di massa della raccolta di quegli atomi e molecole risultante da quelle forze.
Ci rimangono due tipi di trasferimento di energia. Riscalda e lavora. Ci possono essere varie forme e meccanismi ad essi associati, ma sono comunque diversi.
Spero che questo aiuti.
Risposta
Penso che ti stia chiedendo in che cosa differiscono il trasferimento di calore e il trasferimento di energia meccanica.
Tutte le modalità di trasferimento di energia menzionate nella domanda sono le modalità di trasferimento di calore. Il calore è lenergia in transito che è molto diverso dal lavoro meccanico. Penso che i modi che hai menzionato debbano essere conosciuti. Il trasferimento di energia meccanica può essere facilmente compreso dalle equazioni fornite di seguito.
Lunico tipo di trasferimento di energia che abbiamo considerato è il lavoro W svolto su un sistema da una forza esterna.
Fondamentalmente il libro sta parlando di lavoro meccanico.La dichiarazione di cui sopra può essere espressa in modo univoco nella seguente equazione: – $$ \ Delta E_ {Mechanical} = W_ {external} + W_ {non conservative} $$
Mentre dalla prima legge della termodinamica si può mettere in relazione il lavoro meccanico svolto dal / sul sistema, il calore ceduto / assorbito dal sistema e la variazione della sua energia interna. $$ \ Delta Q = \ Delta U_ {system} + W_ {system} $$