Aunque el trabajo y el calor hacen lo mismo (aumento o disminución de la energía interna del sistema), todavía Hay una diferencia fundamental entre ellos. Por ejemplo, la forma en La que la entropía se define es una muy buena forma de diferenciar entre el trabajo y el calor. Pero, ¿por qué hay tanta diferencia entre las dos cosas? Es la limitación de la mecánica Newtoniana que nunca representaron algo como calor, lo que también podría cambiar la energía del sistema? Es la palabra "Termodinámicos de trabajo" o "trabajo encubierto" adecuada para el calor?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Esta es una muy buena y fundamental pregunta. Se encuentra en el corazón de la termodinámica y disciplinas afines. No existe una respuesta general para todos los sistemas físicos, por desgracia.
Lo definimos como el trabajo y el calor es altamente dependiente del sistema en cuestión. Tome el ejemplo clásico de gas confinado por un mueble de pistón, en contacto con un reservorio de calor. En este caso, toda la energía transferida a/de gas de la mecánica del movimiento del pistón es de trabajo. Toda la energía transferida a/desde el reservorio de calor es el calor. No podemos demostrar que el sistema no intercambia calor con el embalse; podemos definir de esta manera.
El take-away punto aquí es que se define el calor y el trabajo al principio, cuando estamos desarrollando nuestro modelo físico. Donde el concepto de calor es útil en el seguimiento de los cambios que resultan en cambios en la entropía, por lo que normalmente asociamos con un calor de la entropía. Generalmente, la definición es de la forma 'el calor es la energía intercambiada con el depósito de calor', por lo que necesitamos tener alguna idea de un reservorio de calor en nuestro modelo, para el cual la temperatura puede ser definido. Entonces:
$$ \parcial S = \frac{\partial Q}{T} $$
Por desgracia muchas definiciones comunes de calor que se dan en diversas fuentes de circular en la naturaleza; por ejemplo, "el calor es la energía que se transfiere debido a las diferencias de temperatura", o "el calor es la energía que no puede utilizarse para realizar trabajo útil."
Considere la posibilidad de un gas dentro de un recipiente. Cada vez que una molécula llega a la pared del contenedor no hay trabajo que se realiza. Si hemos sido capaces de calcular la fuerza que se hizo y que el desplazamiento es causado a la pared y, a continuación, suma sobre todas las colisiones tendríamos una macroscópicas de valor para el trabajo y no sería necesario hablar sobre el calor. La primera ley sería $\Delta U+W=0$. Ya que no somos capaces de calcular todos los microscópicos de trabajo que efectivamente llame a la cantidad que falta, $\Delta U+W\neq 0$, el calor. Calor, trabajo realizado a nivel molecular.
El calor es una forma de energía. Y si vamos a la definición básica de energía, es la capacidad para hacer el trabajo. Ellos están interrelacionados. Pero matemáticamente son uno y el mismo. Sus unidades del SI es el mismo, es decir. Julios . La única cosa que cambia es la interpretación física .
Creo que de un motor de calor en un coche. Está listo para hacer el trabajo, ya que contiene una cierta cantidad de energía almacenada . Cuando el trabajo se realiza, se transfiere la energía entre sistemas o de una forma de energía a otra.
Por lo tanto la energía calorífica es lo que el motor contiene ( o posee), mientras que el trabajo es lo que ha ocurrido con la energía de calor , se perdió a la zona, o es convertida en energía cinética? Si sí, ¿cuánto es lo que es el Trabajo . Usted será conocer las fórmulas que el trabajo es la diferencia en la energía potencial o, a veces, la diferencia en energía cinética.
Así que, finalmente, el Calor es lo que ya tenemos y el Trabajo es lo que haces con ella