עֲבוֹדָה הַגדָרָה

עבודת חשמל היא העבודה שנעשתה על חלקיק טעון בשדה חשמלי. המשוואה לעבודה חשמלית שווה לזו של עבודה מכנית:

כאשר Q הוא המטען של החלקיק, Q מטען היחידה, e השדה החשמלי, שבמיקום הוא הכוח באותו מיקום מחולק על ידי יחידה ('מבחן'), Fe הוא ה- coulomb (חשמלי) כוח, R הוא העקירה ו- ∙ הוא המוצר DOT .

עבודת החשמל ליחידת מטען, בעת העברת מטען בדיקה זניח בין שתי נקודות, מוגדרת כמתח בין הנקודות הללו. העבודה יכולה להיעשות על ידי מכשירים אלקטרוכימיים (תאים אלקטרוכימיים) או צמתים שונים של מתכות המייצרים כוח אלקטרומוטיבי.

בתרמודינמיקה, עבודה המבוצעת על ידי מערכת היא אנרגיה המועברת על ידי המערכת לסביבתו, על ידי מנגנון דרכו המערכת יכולה להפעיל באופן ספונטני כוחות מקרוסקופיים על סביבתו, שם ניתן למדוד את הכוחות וההשפעות החיצוניות שלהם. בסביבה, באמצעות קשרים פסיביים מתאימים, כל העבודה שנעשתה על ידי כוחות כאלה יכולה להרים משקל. כמו כן, רק באמצעות מנגנונים כאלה, אנרגיה יכולה להעביר מהסביבה למערכת; באמנת סימנים המשמשת בפיזיקה (אם כי כימיה משתמשת באמנת הסימנים ההפוכה), העברת אנרגיה כזו נספרת ככמות שלילית של עבודה שנעשתה על ידי המערכת על סביבתו.

הכוחות שנמדדו חיצונית וההשפעות החיצוניות עשויות להיות אלקטרומגנטיות, כבידה או לחץ/נפח או משתנים מכניים מקרוסקופיים אחרים. לעבודה תרמודינמית, כמויות שנמדדו חיצוניות אלה מתאימות בדיוק על ידי ערכים של או תרומות לשינויים במשתני מצב פנימיים מקרוסקופיים של המערכת, המופיעים תמיד בזוגות מצומדים, למשל לחץ ונפח או צפיפות שטף מגנטי ומגנטציה.

על ידי מערכת חיצונית הנמצאת בסביבה, לאו דווקא מערכת תרמודינמית המוגדרת בקפדנות על ידי משתני המצב התרמודינמיים הרגילים, אחרת מאשר על ידי העברת חומר, ניתן לומר כי עבודה נעשית במערכת תרמודינמית. חלק מהעבודה המוגדרת על ידי סביבה כזו יכולה להיות מנגנון בדיוק כמו לעבודות תרמודינמיות המוגדרות על ידי המערכת שנעשתה על ידי המערכת, ואילו שאר העבודה המוגדרת על ידי סביבה כזו מופיעה, למערכת התרמודינמית, ולא ככמות שלילית של עבודה תרמודינמית שנעשתה על ידי זה, אלא, כפי שהוחץ אליו חום. הניסויים המעוררים ההנעה של ג'ול מספקים דוגמא, הממחישים את הרעיון של עבודה מכנית איזוכורית (או נפח קבוע), במקרה זה המכונה לפעמים עבודת פיר. עבודה כזו אינה עבודה תרמודינמית כהגדרתו כאן, מכיוון שהיא פועלת באמצעות חיכוך, בתוך המערכת התרמודינמית, בתוך, ואין פועלת, ואינה פועלת באמצעות כוחות מקרוסקופיים שהמערכת יכולה להפעיל באופן ספונטני על סביבתו, שניתן לתאר על ידי משתני המצב שלה ו עבודה מוגדרת על ידי סביבה יכולה להיות גם לא מכנית. דוגמה לכך היא חימום ג'ול, מכיוון שהוא מתרחש באמצעות חיכוך כאשר הזרם החשמלי עובר דרך המערכת התרמודינמית. כאשר זה נעשה באופן איזוצורי ולא משנה, העברת אנרגיה כזו נחשבת כהעברת חום למערכת העניין.

עבודה תרמודינמית היא גרסה מיוחדת של מושג העבודה בפיזיקה. במערכת המדידה SI, העבודה נמדדת ב- Joules (J). השיעור בו מבוצעת עבודה הוא כוח.

“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).