У дома ❯ всичко Дефиниции ❯ Смятане ❯ Приложения в реалния свят ❯ Работа Определение
Работа Определение
Във физиката работата е продукт на сила и изместване. Твърди се, че силата върши работа, ако при действане има изместване на точката на приложение в посока на силата.
Например, когато топка се държи над земята и след това се спусне, работата, извършена върху топката, докато пада, е равна на теглото на топката (сила), умножена по разстоянието до земята (изместване). Когато силата F е постоянна и ъгълът между силата и изместването s е θ, тогава свършената работа се дава от w = fs cos θ.
Работата прехвърля енергия от едно място на друго или една форма в друго. SI единицата на работа е Joule (J) .
Електрическа работа
Електрическата работа е работата, извършена върху заредена частица от електрическо поле. Уравнението за електрическа работа е еквивалентно на това на механичната работа:
Когато Q е зарядът на частицата, q зарядът на единицата, e Електрическото поле, което на дадено място е силата на това място, разделено на единица („тест“), Fe е coulomb (Електрическа) сила, R е изместването и ∙ е продуктът .
Електрическата работа на единица заряд при преместване на незначителен заряд за изпитване между две точки се определя като напрежение между тези точки. Работата може да се извърши чрез електрохимични устройства (електрохимични клетки) или различни метали кръстовища, генериращи електромотивна сила.
Термодинамична работа
В термодинамиката работата, извършена от система, се прехвърля от системата в обкръжението му, чрез механизъм, чрез който системата може спонтанно да упражнява макроскопични сили върху обкръжението му, където тези сили и техните външни ефекти могат да бъдат измерени. В обкръжението, чрез подходящи пасивни връзки, цялата работа, извършена от такива сили, може да вдигне тежест. Също така, само чрез подобни механизми, енергията може да се прехвърля от околността в системата; В конвенция за знаци, използвана във физиката (въпреки че химията използва противоположната конвенция за знаци), такъв трансфер на енергия се отчита като отрицателно количество работа, извършена от системата в обкръжението му.
Външно измерените сили и външните ефекти могат да бъдат електромагнитни, гравитационни или налягане/обем или други макроскопски механични променливи. За термодинамичната работа тези външно измерени количества са точно съпоставени със стойности или принос за промени в макроскопичните променливи на вътрешното състояние на системата, които винаги се срещат в конюгитни двойки, например налягане и обем или магнитен поток плътност и магнетизация.
По външна система, която се намира в околностите, не непременно термодинамична система, като строго дефинирана от обичайните променливи на термодинамичното състояние, в противен случай, отколкото чрез трансфер на материя, може да се каже, че работата може да се извърши върху термодинамична система. Част от такава дефинирана работа на обкръжението може да има механизъм, точно както за дефинираната от системата термодинамична работа, извършена от системата, докато останалата част от такава дефинирана работа се появява, до термодинамичната система, а не като отрицателно количество термодинамична работа, извършена от, извършена от, извършено от Това, но по -скоро, тъй като топлина се прехвърля към нея. Експериментите за разбъркване на греблото на Joule дават пример, илюстрирайки концепцията за изохорска (или постоянен обем) механична работа, в този случай понякога се нарича работа на вала. Подобна работа не е термодинамична работа, както е дефинирана тук, тъй като тя действа чрез триене, вътре и на повърхността на термодинамичната система и не действа чрез макроскопични сили, които системата може спонтанно да упражнява върху заобикалящата си среда, описваща по своите променливи на състоянието . Дефинираната от околната среда работа също може да бъде немеханична. Пример е отоплението на Joule, тъй като се случва чрез триене, тъй като електрическият ток преминава през термодинамичната система. Когато се извърши изохорично и без значение се прехвърля, такъв трансфер на енергия се счита за топлопредаване в системата на интерес.
Термодинамичната работа е специализирана версия на концепцията за работа във физиката. В SI системата на измерване работата се измерва в джаули (J). Скоростта, с която се извършва работата, е мощност.
Източници
“Work (Physics).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 Apr. 2020, en.wikipedia.org/wiki/Work_(physics).
“Work (Electrical).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 Feb. 2020, en.wikipedia.org/wiki/Work_(electrical).
“Work (Thermodynamics).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23 Mar. 2020, en.wikipedia.org/wiki/Work_(thermodynamics).