[NOTA: A definição de trabalho que estou usando é a seguinte-
Trabalho é a transferência de energia que ocorre de / para um objeto quando uma força atua sobre ele para causar um deslocamento.
]
Em meu livro de física diz:
O único tipo de transferência de energia que consideramos é o trabalho $ W $ feito em um sistema por uma força externa.
Isso me fez pensar quais são os outros tipos de transferência de energia? Enquanto pesquisava sobre isso na internet, descobri que a transferência de $ Heat $ é um tipo de transferência de energia que pode ocorrer como condução, convecção e radiação. Mas, pensando mais profundamente sobre isso, descobri que, uma vez que a condução ocorre por meio da interação causada pelas forças que agem entre os diferentes átomos, a transferência de energia é essencialmente o trabalho realizado pelas forças. O mesmo vale para a convecção, embora aqui as partículas estejam livres para se mover e a transferência ocorra sob a influência da gravidade. Considerando que a radiação é transferida através de fótons, que são eles próprios os portadores de força da força EM.
Portanto, desta forma, parece que a transferência de energia requer forças e, portanto, trabalho a ser feito. Então, por que o livro afirma isso? Estou faltando alguma coisa aqui? Se tudo o que concluí no parágrafo anterior está errado, quais são os diferentes tipos de transferência de energia?
Obrigado antecipadamente.
Comentários
- Olá amigo Fótons não são portadores de força, eles são chamados de " partículas " de luz. Eles carregam energia e impulso.
- @Unique Este artigo da Wikipedia afirma: " Fótons, bósons W e bósons Z, excitações dos campos eletrofracos de calibre "
- @Unique E este afirma " É o quantum do campo eletromagnético incluindo radiação eletromagnética, como luz e ondas de rádio, e o portador de força para a força eletromagnética "
- O artigo diz que eles dão origem a forças. Mas eu acho que força não é um tipo de " objeto " que pode ser transportado.
Resposta
Trabalho é o transferência de energia que ocorre de / para um objeto quando uma força age sobre ele para causar um deslocamento.
Com relação à diferenciação de transferência de energia por calor versus trabalho , o termo-chave nesta definição é deslocamento . No caso de transferência de calor, em nenhum caso existe uma força líquida causando um deslocamento líquido dos átomos e moléculas das substâncias envolvidas na transferência de calor.
Embora no caso de transferência de calor por convecção haja movimento do fluido, esse movimento ocorre após o calor ser transferido por condução entre uma superfície e uma fina camada de fluido em contato com essa superfície. O movimento do fluido para longe da camada fina é o resultado do trabalho mecânico resultante dos gradientes de pressão e da gravidade.
Portanto, desta forma, parece que a transferência de energia requer forças e, portanto, trabalho a ser feito. Então, por que o livro afirma isso? Estou faltando alguma coisa aqui? Se tudo o que concluí no parágrafo anterior está errado, quais são os diferentes tipos de transferência de energia?
Embora tanto as transferências de calor como de trabalho possam envolver forças , o trabalho envolve uma força líquida e um deslocamento líquido de massa. Pois as forças de calor podem estar associadas às colisões de átomos e moléculas resultando na transferência de energia cinética, mas não há deslocamento efetivo do centro de massa da coleção desses átomos e moléculas resultantes dessas forças.
Ficamos com dois tipos de transferência de energia. Calor e trabalho. Pode haver várias formas e mecanismos associados a eles, mas são diferentes.
Espero que isso ajude.
Resposta
Eu acho que você está perguntando sobre como a transferência de calor e a transferência de energia mecânica são diferentes.
Todos os modos de transferência de energia mencionados na pergunta são os modos de transferência de calor. O calor é a energia em trânsito, que é muito diferente do trabalho mecânico. Acho que os modos que você mencionou devem ser conhecidos por você. A transferência de energia mecânica pode ser facilmente compreendida pelas equações abaixo.
O único tipo de transferência de energia que consideramos é o trabalho W feito em um sistema por uma força externa.
Basicamente, o livro está falando sobre trabalho mecânico.A afirmação acima pode ser expressa de forma única na seguinte equação: – $$ \ Delta E_ {Mechanical} = W_ {external} + W_ {non conservative} $$
Enquanto pela primeira lei da termodinâmica você pode relacionar o trabalho mecânico feito pelo / no sistema, o calor transferido / absorvido pelo sistema e a mudança em sua energia interna. $$ \ Delta Q = \ Delta U_ {system} + W_ {system} $$