Ordet "arbejde" betyder forskellige ting i forskellige sammenhænge. I videnskab er det et termodynamisk koncept. SI-enheden til arbejde er joule. Fysikere og kemikere ser især arbejde i relation til energi:
Arbejdsdefinition
Arbejde er den energi, der kræves for at bevæge et objekt mod en kraft. Faktisk er en definition af energi kapaciteten til at arbejde. Der er mange forskellige slags arbejde. Eksempler inkluderer:
- Elektrisk arbejde
- Arbejd mod tyngdekraften
- Arbejd mod et magnetfelt
- Mekanisk arbejde
Key Takeaways: Work Definition in Science
- I fysisk videnskab, såsom fysik og kemi, styrkes arbejdet kraft gang med afstand.
- Arbejde sker, hvis der er bevægelse i styrken.
- SI-arbejdsenheden er joule (J). Dette er det arbejde, der bruges af en styrke fra en Newton (N) over en forskydning på en meter (m).
Mekanisk arbejde
Mekanisk arbejde er den type arbejde, der oftest behandles i fysik og kemi. Det inkluderer arbejde, der bevæger sig mod tyngdekraften (f.eks. Op ad en elevator) eller enhver modstående kraft. Arbejde er lig med kraften gange den afstand, objektet bevæger sig:
w = F * d
hvor w er arbejde, F er den modsatte kraft, og d er afstanden
Denne ligning kan også skrives som:
w = m * a * d
hvor a er accelerationen
PV-arbejde
En anden almindelig type arbejde er arbejde med tryk-volumen. Dette er arbejde udført af friktionsfri stempler og ideelle gasser. Ligningen til beregning af udvidelsen eller komprimeringen af en gas er:
w = -PΔV
hvor w er arbejde, P er tryk, og ΔV er ændringen i volumen
Undertegn konvention til arbejde
Bemærk, at ligninger for arbejde anvender følgende tegnkonvention:
- Arbejde udført af systemet på omgivelserne har en negativ skilt.
- Varmestrøm fra systemet til omgivelserne har en negativ skilt.