Wyjaśnij, że system z energią cieplną może wykonywać prace mechaniczne.
Przede wszystkim należy unikać mówienia o „energii cieplnej” systemu, ponieważ jest ona często mylona z terminami „ciepło” i „temperatura”. Właściwym terminem jest energia wewnętrzna, która jest sumą energii kinetycznej i potencjalnej układu.
Praca jest przenoszeniem energii z powodu siły działającej na odległość, wykonywanej przez otoczenie w systemie (np. sprężanie gazu) lub przez system w otoczeniu (np. rozprężanie gazu). W przypadku braku wymiany ciepła, ten transfer energii odpowiednio dodaje lub odejmuje energię wewnętrzną systemu, zgodnie z pierwszym prawem.
Podsumowując, energia wewnętrzna systemu działa przez przekazując część swojej wewnętrznej energii do otoczenia. W przypadku gazu doskonałego w tłoku / cylindrze, cząsteczki gazu oddają energię kinetyczną, gdy uderzą w czoło tłoka, wytwarzając ciśnienie (siłę), która działa na otoczenie, zgodnie z równaniem podanym przez Steevena. Jeśli praca jest wykonywana adiabatycznie (bez wymiany ciepła), utrata energii kinetycznej jest odzwierciedlona przez spadek temperatury gazu.
Oprócz tego, jakie są różnice między pracą a pracą mechaniczną?
Każda praca wymaga siły działającej na odległość. Możesz nazwać to pracą elektryczną, jeśli siła jest spowodowana polem elektrycznym, pracą grawitacyjną, jeśli robi to pole grawitacyjne, lub pracą mechaniczną, jeśli siła wynika z fizycznego kontaktu między przedmiotami. Rozróżnienie jest wygodne, aby zidentyfikować agenta wykonującego lub otrzymującego pracę, ale nie ma zasadniczej różnicy. Wszystkie obejmują siłę działającą na odległość. Wszystkie można nazwać po prostu „pracą”.
Mam nadzieję, że to pomoże.