Das Wort "Arbeit" bedeutet verschiedene Dinge in verschiedenen Kontexten. In der Wissenschaft ist es ein thermodynamisches Konzept. Die SI-Einheit für die Arbeit ist die Joule. Insbesondere Physiker und Chemiker betrachten Arbeiten in Bezug auf Energie:
Arbeitsdefinition
Arbeit ist die Energie, die benötigt wird, um ein Objekt gegen eine Kraft zu bewegen. In der Tat ist eine Definition von Energie die Fähigkeit, Arbeit zu leisten. Es gibt viele verschiedene Arten von Arbeit. Beispiele beinhalten:
- Elektrische Arbeit
- Arbeit gegen die Schwerkraft
- Arbeiten Sie gegen ein Magnetfeld
- Mechanische Arbeit
Key Takeaways: Arbeitsdefinition in der Wissenschaft
- In der Physik wie Physik und Chemie ist Arbeit Kraft multipliziert mit Distanz.
- Arbeit tritt auf, wenn es eine Bewegung in Richtung der Kraft gibt.
- Die SI-Arbeitseinheit ist das Joule (J). Dies ist die Arbeit, die durch eine Kraft von einem Newton (N) über eine Verschiebung von einem Meter (m) aufgewendet wird.
Mechanische Arbeit
Mechanische Arbeit ist die Art von Arbeit, die am häufigsten behandelt wird
Physik und Chemie. Es umfasst Arbeiten, die sich gegen die Schwerkraft (z. B. einen Aufzug hinauf) oder eine entgegengesetzte Kraft bewegen. Die Arbeit entspricht der Kraft mal der Entfernung, um die sich das Objekt bewegt:w = F * d
wo w Arbeit ist, ist F die Gegenkraft und d ist die Entfernung
Diese Gleichung kann auch geschrieben werden als:
w = m * a * d
wo a ist die Beschleunigung
PV Arbeit
Eine andere übliche Art von Arbeit ist Druck-Volumen-Arbeit. Dies ist Arbeit von reibungslosen Kolben und ideale Gase. Die Gleichung zur Berechnung der Expansion oder Kompression eines Gases lautet:
w = -PΔV
wobei w Arbeit ist, P Druck ist und ΔV die Volumenänderung ist
Unterzeichnen Sie die Konvention für die Arbeit
Beachten Sie, dass Arbeitsgleichungen die folgende Vorzeichenkonvention verwenden:
- Arbeiten des Systems an der Umgebung haben a Negativ Zeichen.
- Der Wärmefluss vom System in die Umgebung hat a Negativ Zeichen.