仕事と熱の違い

の 主な違い 仕事と熱の間で 仕事は一方向の秩序ある運動であるのに対し、熱は分子のランダムな運動です。

仕事と熱は、熱力学の2つの最も重要な概念です。仕事と熱は非常に相互に関連していますが、まったく同じではありません。仕事と熱を理解するための探求は、はるか昔に遡ります。これらの2つの概念が明確になったことで、古典的な熱力学は物理学の「完成した」分野の1つになりました。熱も仕事もエネルギーの概念です。熱と仕事の理論は、熱力学、運動力学、機械において非常に重要です。

1.概要と主な違い
2.仕事とは
3.熱とは
4.並べて比較–表形式での仕事と熱

5.まとめ

仕事とは？

物理学では、距離を介して作用する力によって伝達されるエネルギー量として仕事を定義します。仕事はスカラー量です。つまり、仕事には大きさがあり、方向はありません。粗い表面でドラッグするオブジェクトを考えます。オブジェクトに摩擦が作用しています。与えられた点AとBの間には、それらの間に無限の数のパスが存在するため、ボックスをAからBに移動するルートは無限にあります。特定のパスでオブジェクトを移動するときにオブジェクトが移動する距離がボックスの摩擦によって行われる作業はFsです（スカラー値のみを考慮）。異なるパスには異なるx値があります。したがって、行われる作業は異なります。

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仕事が取られたパスに依存していることを証明できます。つまり、仕事はパスの関数です。保守的な力場の場合、行われた作業を状態の関数としてとることができます。 SIの作業単位はジュールで、イギリスの物理学者ジェームズジュールにちなんで名付けられました。 CGSの作業単位はergです。熱力学では、仕事とは、通常、圧力の仕事を指します。内圧または外圧が仕事を行うフォースジェネレーターだからです。一定圧力の状況では、行われる作業はP.ΔVです。ここで、Pは圧力、ΔVは体積の変化です。

熱とは？

熱はエネルギーの一種です。ジュールで測定できます。熱力学の第一法則は、エネルギーの保存についてです。システムに供給される熱は、そのシステムの内部エネルギー増分に加えて、システムが周囲で行う仕事に等しいと述べています。したがって、これは熱を仕事に、またその逆に変換できることを示しています。

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さらに、分子または原子のランダムな運動として保存されるエネルギーとして熱を定義できます。システムの熱量は、システムの状態にのみ依存します。したがって、熱は状態の関数です。

仕事と熱の違いは何ですか？

仕事は、熱がエネルギーの一種である間に、距離を介して作用する力によって伝達されるエネルギーの量です。仕事と熱の主な違いは、仕事が一方向の秩序ある運動であるのに対し、熱は分子のランダムな運動であるということです。さらに、仕事は経路の関数ですが、熱は状態の関数です。

仕事と熱のもう1つの重要な違いとして、仕事を完全に熱に変換できることを証明できますが、熱を完全に仕事に変換することはできません。さらに、熱はエネルギーの一種であり、仕事はエネルギーを伝達する方法です。仕事と熱の違いに関する以下のインフォグラフィックは、より詳細な比較を提供します。

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まとめ–仕事と熱

仕事と熱は、物理学と化学の両方で使用する概念です。仕事と熱は相互に関連していますが、それらの間にもいくつかの違いがあります。仕事と熱の主な違いは、仕事が一方向の秩序ある運動であるのに対し、熱は分子のランダムな運動であるということです。