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Travail Définition
En physique, le travail est le produit de la force et des déplacements. Une force est dite de travailler si, lorsqu'il est actionné, il existe un déplacement du point d'application dans la direction de la force.
Par exemple, lorsqu'une balle est maintenue au-dessus du sol, puis a chuté, le travail effectué sur la balle alors qu'il tombe est égal au poids de la balle (une force) multiplié par la distance au sol (un déplacement). Lorsque la force F est constante et l'angle entre la force et le déplacement S est & #952;, puis le travail effectué est donné par W = FS COS & #952;.
Le travail transfère de l'énergie d'un endroit à un autre, ou d'une forme à une autre. L'unité de travail SI est la Joule (J) .
Travail électrique
Le travail électrique est le travail effectué sur une particule chargée par un champ électrique. L'équation pour le travail électrique est équivalente à celle des travaux mécaniques:
Lorsque Q est la charge de la particule, la charge de l'unité, e le champ électrique, qui à un emplacement est la force à cet emplacement divisé par une unité («test»), Fe est la Coulomb (électrique) force, r est le déplacement et ∙ est le produit DOT .
Le travail électrique par unité de charge, lors de la déplacement d'une charge de test négligeable entre deux points, est défini comme la tension entre ces points. Le travail peut être effectué par des dispositifs électrochimiques (cellules électrochimiques) ou des jonctions de métaux différents générant une force électromotrice.
Travail thermodynamique
En thermodynamique, le travail effectué par un système est transféré de l'énergie par le système à son environnement, par un mécanisme par lequel le système peut exercer spontanément des forces macroscopiques sur son environnement, où ces forces et leurs effets externes peuvent être mesurés. Dans les environs, à travers des liaisons passives appropriées, l'ensemble du travail effectué par de telles forces peut soulever un poids. En outre, juste à travers de tels mécanismes, l'énergie peut transférer de l'environnement au système; Dans une convention de signe utilisé dans la physique (bien que la chimie utilise la convention de signe opposée), ce transfert d'énergie est compté comme une quantité négative de travail effectuée par le système sur ses environs.
Les forces et effets externes mesurés de manière externe peuvent être électromagnétiques, gravitationnelles, ou de pression / volume ou d'autres variables mécaniques macroscopiquement. Pour le travail thermodynamique, ces quantités mesurées de manière externe sont exactement assorties par des valeurs ou des contributions aux variations des variables internes internes macroscopiques du système, qui se produisent toujours dans des paires conjuguées, par exemple la pression et le volume ou la densité de flux magnétique et la magnétisation.
Par un système externe qui réside dans les environs, pas nécessairement un système thermodynamique aussi strictement défini par les variables d'état thermodynamique habituelles, autrement que par transfert de matière, on peut dire que les travaux se font effectuer sur un système thermodynamique. Une partie de ces travaux définis par un environnement peut avoir un mécanisme uniquement comme pour les travaux thermodynamiques définis par le système effectué par le système, tandis que le reste de ce travail défini sur des environs apparaît au système thermodynamique, et non comme une quantité négative de travail thermodynamique effectué par Cela, mais plutôt, comme le transféré de la chaleur. Les expériences d'agitation de la pagaie de Joule offrent un exemple, illustrant le concept de travaux mécaniques isochoriques (ou de volume constant), dans ce cas parfois appelé travaux d'arbre. Un tel travail n'est pas un travail thermodynamique tel que défini ici, car il agit par le frottement, dans et, à la surface du système thermodynamique, et n'agit pas par les forces macroscopiques que le système peut exercer spontanément sur ses environs, décrit par ses variables d'état. . Le travail défini sur les environs peut également être non mécanique. Un exemple est le chauffage de Joule, car il se produit par le frottement, car le courant électrique passe dans le système thermodynamique. Lorsqu'il est fait isochéiquement, et qu'elles ne sont pas transférées, un tel transfert d'énergie est considéré comme un transfert de chaleur dans le système d'intérêt.
Le travail thermodynamique est une version spécialisée du concept de travail en physique. Dans le système de mesure SI, le travail est mesuré en joules (J). Le taux à laquelle le travail est effectué est le pouvoir.
Sources
“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).