[UWAGA: Definicja pracy, której używam, jest następująca:
Praca to transfer energii, który zachodzi do / z obiektu, gdy działa na niego siła powodująca przemieszczenie.
]
W mojej książce o fizyce jest napisane:
Jedynym rodzajem transferu energii, który rozważaliśmy, jest praca $ W $ wykonane w systemie przez siłę zewnętrzną.
To sprawiło, że zacząłem się zastanawiać, jakie są inne rodzaje transferu energii? Szukając tego w internecie, odkryłem, że transfer $ Heat $ jest rodzajem transferu energii, który może występować jako przewodzenie, konwekcja i promieniowanie. Ale myśląc o nich głębiej, odkryłem, że skoro przewodzenie zachodzi poprzez interakcję powodowaną przez siły działające między różnymi atomami, a zatem transfer energii jest zasadniczo pracą wykonywaną przez siły. To samo dotyczy konwekcji, chociaż tutaj cząsteczki mogą się swobodnie poruszać, a transfer zachodzi pod wpływem grawitacji. Podczas gdy promieniowanie jest przenoszone przez fotony, które same są nośnikami siły EM.
W ten sposób wygląda na to, że transfer energii wymaga sił, a zatem pracy do wykonania. Dlaczego więc książka tak stwierdza? Czy coś mi tu brakuje? Jeśli to, co doszedłem do wniosku w poprzednim akapicie, jest błędne, to jakie są różne rodzaje transferu energii?
Z góry dziękuję.
Komentarze
- Witaj przyjacielu Fotony nie są nośnikami siły, są to tak zwane " cząsteczki " światła. Niosą energię i pęd.
- @Unique Ten artykuł w Wikipedii stwierdza: " Fotony, bozony W i bozony Z, wzbudzenia pól miernika elektrosłabego "
- @Unique And ten stwierdza " Jest kwantem pola elektromagnetycznego zawierającego promieniowanie elektromagnetyczne, takie jak światło i fale radiowe, a nośnik siły dla siły elektromagnetycznej "
- Artykuł mówi, że wywołują one siły. Ale myślę, że siła nie jest rodzaj " obiektu ", który można przenosić.
Odpowiedź
Praca to transfer energii, który zachodzi do / z obiektu, gdy działa na niego siła, powodując przemieszczenie.
W odniesieniu do różnicowania przenoszenia energii przez ciepło od pracy , kluczowym terminem w tej definicji jest przemieszczenie . W przypadku wymiany ciepła w żadnym przypadku nie występuje siła netto powodująca netto przemieszczenie atomów i cząsteczek substancji biorących udział w wymianie ciepła.
Chociaż w przypadku wymiany ciepła przez konwekcję istnieje ruch płynu, ten ruch następuje po przeniesieniu ciepła przez przewodzenie między powierzchnią a cienką warstwą płynu stykającą się z tą powierzchnią. Odsuwanie się płynu od cienkiej warstwy jest wynikiem pracy mechanicznej wynikającej z gradientów ciśnienia i grawitacji.
W ten sposób wygląda na to, że transfer energii wymaga sił, a tym samym pracy do wykonania. Dlaczego więc książka tak stwierdza? Czy coś mi tu brakuje? Jeśli to, co doszedłem do wniosku w poprzednim akapicie, jest błędne, to jakie są różne rodzaje transferu energii?
Podczas gdy transfer ciepła i energii z pracy może obejmować siły praca obejmuje siłę wypadkową i przemieszczenie masy netto. Siły cieplne mogą bowiem być związane ze zderzeniami atomów i cząsteczek skutkującymi przeniesieniem energii kinetycznej, ale nie występuje przemieszczenie netto środka masy zbioru tych atomów i cząsteczek wynikające z tych sił.
Pozostały nam dwa rodzaje transferu energii. Ciepło i praca. Mogą być z nimi powiązane różne formy i mechanizmy, niemniej jednak są one różne.
Mam nadzieję, że to pomoże.
Odpowiedź
Myślę, że pytasz o różnice w przenoszeniu ciepła i przenoszeniu energii mechanicznej.
Wszystkie wymienione w pytaniu sposoby przekazywania energii są sposobami wymiany ciepła. tranzyt, który bardzo różni się od pracy mechanicznej. Myślę, że wymienione mody muszą być wam znane. Przenoszenie energii mechanicznej można łatwo zrozumieć dzięki równaniom podanym poniżej.
Jedynym rodzajem transferu energii, który rozważaliśmy, jest praca W wykonywana w systemie przez siłę zewnętrzną.
Zasadniczo książka mówi o pracy mechanicznej.Powyższe stwierdzenie można jednoznacznie wyrazić za pomocą następującego równania: – $$ \ Delta E_ {Mechanical} = W_ {external} + W_ {non-conservative} $$
Podczas gdy zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki można powiązać pracę mechaniczną wykonywaną przez / na systemie, ciepło przenoszone / absorbowane przez system i zmianę jego energii wewnętrznej. $$ \ Delta Q = \ Delta U_ {system} + W_ {system} $$