Unterschied zwischen Arbeit und Wärme

Arbeit gegen Hitze

Arbeit und Wärme sind die beiden wichtigsten Begriffe der Thermodynamik. Arbeit und Wärme sind in hohem Maße miteinander verbunden, aber sie sind nicht ganz gleich. Die Suche nach Arbeit und Hitze geht weit zurück. Mit diesen beiden aufgelösten Konzepten wurde die klassische Thermodynamik zu einem der "abgeschlossenen" Felder der Physik. Wärme und Arbeit sind Energiekonzepte. Theorien von Wärme und Arbeit haben eine große Bedeutung in der Thermodynamik, Motormechanik und Maschinen. In diesem Artikel werden wir die Definition, Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Wärme und Arbeit diskutieren.

Arbeit

In der Physik wird die Energie definiert, die von einer Kraft übertragen wird, die über eine Distanz wirkt. Arbeit ist eine skalare Größe, dh es gibt nur eine Größe, um zu arbeiten, eine Richtung ist nicht vorhanden. Betrachten Sie ein Objekt, das auf eine raue Oberfläche gezogen wird. Es gibt Reibung auf das Objekt. Für die gegebenen Punkte A und B existiert eine unendliche Anzahl von Wegen zwischen ihnen, daher gibt es unendlich viele Wege, um die Box von A nach B zu bringen. Wenn die Entfernung, die die Box bei der Bewegung auf einem bestimmten Weg zurücklegt, x ist, Durch Reibung auf der Box ist F. x, wobei nur die Skalarwerte berücksichtigt werden. Verschiedene Pfade haben unterschiedliche x-Werte. Daher ist die Arbeit anders. Es kann bewiesen werden, dass die Arbeit vom Weg abhängt, der bedeutet, dass Arbeit eine Funktion des Weges ist. Für ein konservatives Kraftfeld kann die geleistete Arbeit als Funktion des Staates genommen werden. Die SI-Arbeitseinheit ist Joule, benannt nach dem englischen Physiker James Joule. Die CGS-Arbeitseinheit ist erg. Andere Einheiten sind Fuß-Pfund, Fuß-Pfund und Liter-Atmosphäre. In der Thermodynamik wird Arbeit gewöhnlich als Druckarbeit bezeichnet, da der interne oder externe Druck der Kraftgenerator ist, der die Arbeit erledigt. In einer konstanten Drucksituation kann die geleistete Arbeit als & Dgr; V angenommen werden, wobei p der Druck und & Dgr; V die Volumenänderung ist.

Wärme

Wärme ist eine Form von Energie. Die Wärme wird auch in Joule gemessen. Das erste Gesetz der Thermodynamik betrifft die Erhaltung von Energie. Sie besagt, dass die einem System zugeführte Wärme gleich der internen Energiezunahme dieses Systems zuzüglich der Arbeit des Systems an der Umgebung ist. Dies zeigt, dass Wärme in Arbeit umgewandelt werden kann und Arbeit in Wärme umgewandelt werden kann. Wärme ist definiert als die Energie, die als zufällige Bewegung von Molekülen oder Atomen gespeichert wird. Die Wärmemenge in einem System hängt nur vom Zustand des Systems ab; Wärme ist daher eine Funktion des Zustands.

Was ist der Unterschied zwischen Hitze und Arbeit? - Wärme ist die zufällige Bewegung von Molekülen, während Arbeit die geordnete Bewegung in einer Richtung ist. - Es kann nachgewiesen werden, dass die Arbeit vollständig in Wärme umgewandelt werden kann, aber Wärme kann nicht 100% in Arbeit umgewandelt werden. - Bei einer solchen Umwandlung von Wärme in Arbeit sinkt die Zufälligkeit des Universums. Dies ist durch das zweite Hauptsatz der Thermodynamik verboten. - Wärme ist eine Funktion des Zustands, während die Arbeit eine Funktion des Pfades ist. - Wärme ist eine Form der Energie, während die Arbeit eine Methode der Energieübertragung ist.