Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom werken en warmteoverdracht zijn geen eigenschap van het systeem?

Je bent gelijk om dat te vragen! Werk en warmteoverdracht zijn niet Eigenschappen van een systeem, het zijn processen . Dit is waarom:

1. Eigenschappen versus processen

* eigenschappen zijn intrinsieke kenmerken van een systeem dat op een specifiek tijdstip kan worden gemeten. Voorbeelden zijn temperatuur, druk, volume en interne energie. Ze beschrijven de toestand van het systeem.

* processen zijn veranderingen die in de loop van de tijd in een systeem optreden. Ze omvatten energieoverdracht of staatsveranderingen. Werk en warmteoverdracht zijn beide manieren om energie naar of uit een systeem over te dragen.

2. Werk

* Definitie: Werk wordt gedaan wanneer een kracht over een afstand werkt. Bij de thermodynamica wordt het vaak geassocieerd met volumeveranderingen (bijvoorbeeld een gas dat zich uitbreidt tegen een zuiger).

* geen eigenschap: De hoeveelheid gedaan werk hangt af van het specifieke proces (pad). Als u bijvoorbeeld een gas comprimeert, is het gedaan werk anders, afhankelijk van of u het langzaam of snel comprimeert.

3. Warmteoverdracht

* Definitie: Warmteoverdracht is de stroom van thermische energie tussen objecten of systemen bij verschillende temperaturen.

* geen eigenschap: De hoeveelheid overgedragen warmte hangt af van het temperatuurverschil tussen het systeem en de omgeving en de tijd waarover de overdracht plaatsvindt.

Voorbeeld:

Stel je een verzegelde container voor gevuld met een gas. Het gas heeft een bepaalde temperatuur, druk en volume - dit zijn eigenschappen.

* werk: Als u het gas comprimeert, werkt u aan het systeem. De hoeveelheid werk hangt af van hoeveel u het comprimeert, de druk, enz.

* Warmteoverdracht: Als u de container op een hete plaat plaatst, wordt warmte in het gas overgebracht, waardoor de temperatuur wordt verhoogd. De hoeveelheid overgedragen warmte hangt af van het temperatuurverschil tussen de plaat en het gas en de tijd dat het gas in contact staat met de plaat.

Key Takeaway:

Werk en warmteoverdracht zijn niet inherente kenmerken van een systeem. Het zijn processen die de interactie beschrijven van een systeem met zijn omgeving. Ze zijn padafhankelijke , wat betekent dat de hoeveelheid werk of overgebrachte warmte afhankelijk is van het specifieke gevolgde proces.