Kodu ❯ Kõik Definitsioonid ❯ Arvutus ❯ Reaalse maailma rakendused ❯ Töö Määratlus
Töö Määratlus
Füüsikas on töö jõu ja nihke tulemus. Väidetavalt teeb jõud, kui tegutsedes on jõudude suunas nihutamine.
Näiteks kui pall hoitakse maapinnast ja seejärel langeb, on pallil tehtud töö võrdne kuuli (jõu) raskusega, mis korrutatakse maapinna kaugusega (nihe). Kui jõud F on konstantne ja jõu ja nihke vaheline nurk on θ, siis antakse tehtud töö w = fs cos θ.
Töö edastab energiat ühest kohast teise või ühe vormi teise. SI tööühik on džaule (j) .
Elektritöö
Elektritöö on laetud osakese jaoks tehtud töö elektrivälja abil. Elektritöö võrrand on samaväärne mehaanilise töö omaga:
Kui q on osakese laeng, Q ühiklaeng, E elektriväli, mis on asukohas selle koha jõud, mis on jagatud ühiku ('test') laenguga > (elektriline) jõud, r on nihke ja ∙ on dot produkt .
Elektritööd laenguühiku kohta on kahe punkti vahel ebaolulise katselaengu liigutamisel määratletud kui nende punktide vahel vahelist pinget. Tööd saavad teha elektrokeemilised seadmed (elektrokeemilised rakud) või erinevad metallide ristmikud, mis genereerivad elektromotoorset jõudu.
Termodünaamiline töö
Termodünaamikas on süsteemi poolt tehtud töö energia üle kantav mehhanism, mille kaudu süsteem suudab oma ümbruses spontaanselt avaldada makroskoopilisi jõude, kus mõõta neid jõude ja nende väliseid mõjusid. Ümbruses, sobivate passiivsete ühenduste kaudu, võib kogu selliste jõudude tehtud töö kaalu tõsta. Ka just selliste mehhanismide kaudu võib energia ümbritsevast süsteemi kanduda; Füüsikas kasutatava märgikonventsiooni käigus (kuigi keemia kasutab vastupidist märki), loetakse sellist energiaülekannet negatiivseks tööks, mida süsteem selle ümbruses on tehtud.
Väliselt mõõdetud jõud ja välised efektid võivad olla elektromagnetilised, gravitatsioonilised või rõhu/mahuga või muud makroskoopiliselt mehaanilised muutujad. Termodünaamilise töö jaoks sobivad need väliselt mõõdetud kogused täpselt süsteemi makroskoopiliste sisemiste olekumuutujate väärtustega või panusega, mis esinevad alati konjugaatpaarides, näiteks rõhu ja mahu või magnetilise voo tiheduse ja magnetiseerimise korral.
Välise süsteemi abil, mis asub ümbruses, mitte tingimata termodünaamiline süsteem, nagu on rangelt määratletud tavaliste termodünaamiliste olekumuutujatega, muidu võib öelda, et tööd tehakse termodünaamilises süsteemis. Osa sellisest ümbrusest määratletud tööst võib olla mehhanism, nagu ka süsteemi määratletud termodünaamilise töö jaoks, samal ajal See, aga pigem kui sellele üle kantud soojust. Joole aeru segavad katsed on näite, mis illustreerib isooorilise (või konstantse mahu) mehaanilise töö kontseptsiooni, antud juhul nimetatakse seda mõnikord võlli tööks. Selline töö ei ole siin määratletud termodünaamiline töö, kuna see toimib termodünaamilise süsteemi hõõrdumise, sees ja pinnal ega toimi makroskoopiliste jõudude kaudu, mida süsteem suudab oma ümbruses spontaanselt avaldada, mida kirjeldatakse selle oleku muutujaga . Ümbers määratletud töö võib olla ka mitte-mehaaniline. Näitena võib tuua džauli kuumutamist, kuna see toimub hõõrdumise kaudu, kui elektrivool läbib termodünaamilist süsteemi. Kui seda tehakse isocooriliselt ja hoolimata üle kantakse, peetakse sellist energiaülekannet soojusülekandeks huvipakkuvasse süsteemi.
Termodünaamiline töö on füüsika töö kontseptsiooni spetsialiseeritud versioon. SI mõõtmissüsteemis mõõdetakse tööd džaulides (J). Töö teostamise kiirus on võim.
Allikad
“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).