Работа определение в физике

Работа (физика) это:

Работа (физика)

Механическая работа (более развёрнуто: работа силы F за время Δt процесса γ(t)) — это физическая величина, являющаяся количественной характеристикой действия силы F на процесс γ(t). Если действующая сила F и вектор скорости v процесса γ за всё время наблюдения Δt постоянны, работа численно равна $W = \langle{\mathbf F},{\mathbf v}\rangle\Delta t$ , в противном случае она вычисляется как интеграл:

$W = \int\limits_{\gamma}\langle{\mathbf F}(t),{\mathbf v}(t)\rangle dt$ .

Как следствие, если движение процесса ортогонально силе F, её работа равна нулю.

Работа силы имеет смысл энергии, которая затрачивается источником силы (силовым полем) на своё влияние на процесс γ, и измеряется в джоулях (система СИ)

См. также

Закон сохранения энергии

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Термодинамическая работа

Под работой в термодинамике, в зависимости от контекста, понимают как действие обмена энергией между термодинамической системой и окружающей средой, не связанное с переносом вещества и/или теплообменом[1] (работа как способ/форма передачи энергии[2], работа как особый вид энергии в процессе перехода[3], то есть как функционал процесса, «не существующий» до процесса, после процесса и вне процесса[4]), так и количественную меру этого действия, то есть величину передаваемой энергии[1]. Общая черта всех видов термодинамической работы — изменение энергии объектов, состоящих из очень большого числа частиц, под действием каких-либо сил: поднятие тел в поле тяготения, переход некоторого количества электричества под действием разности электрических потенциалов, расширение газа, находящегося под давлением, и другие. Работа в различных ситуациях может быть качественно своеобразна, но любой вид работы всегда может быть полностью преобразован в работу поднятия груза и количественно учтён в этой форме[3].

Исходное понятие работы термодинамика заимствует из механики. Механическая работа определяется как скалярное произведение вектора силы на вектор перемещения точки приложения силы: δ A = ( F → d r → ) {\displaystyle \delta A=({\overrightarrow {F}}{\overrightarrow {dr}})} , где F → {\displaystyle {\overrightarrow {F}}} — сила, а d r → {\displaystyle {\overrightarrow {dr}}} — элементарное (бесконечно малое) перемещение[5]. Современная термодинамика, следуя Клаузиусу, вводит понятие обратимой или термодинамической работы. В случае простой термодинамической системы (простого тела) термодинамической работой называется работа сжимаемого тела в зависимости от абсолютного давления ( p ) {\displaystyle (p)} и изменения объёма ( d V ) {\displaystyle (dV)} :

δ A = p d V {\displaystyle \delta A=pdV}

или в интегральной форме:

A 1 , 2 = ∫ 1 2 p d V = P m ( V 2 − V 1 ) . {\displaystyle A_{1,2}=\int _{1}^{2}pdV=P_{m}(V_{2}-V_{1}).}

Интегральное определение удельной термодинамической работы изменения объёма возможно лишь при наличии уравнения процесса в форме уравнения связи давления и удельного объёма рабочего тела.

В общем определении термодинамической работы любых тел и систем тел используется термин обобщённой силы F i {\displaystyle F_{i}} как множителя пропорциональности между величинами элементарной работы δ A i {\displaystyle \delta A_{i}} и обобщённого перемещения (обобщённой деформации, обобщённой координаты) d x i {\displaystyle dx_{i}} , где i = 1 , 2 , . . . n , n {\displaystyle i=1,2,...n,~n} — число степеней свободы:

δ A = ∑ i = 1 n F i d x i . {\displaystyle \delta A=\sum _{i=1}^{n}F_{i}dx_{i}.} [6]

Величина работы зависит от пути, по которому термодинамическая система переходит из состояния 1 {\displaystyle 1} в состояние 2 {\displaystyle 2} , и не является функцией состояния системы. Это легко доказать, если учесть, что геометрический смысл определённого интеграла — площадь под графиком кривой. Так как работа определяется через интеграл, то в зависимости от пути процесса площадь под кривой, а значит, и работа, будет различна. Такие величины называют функциями процесса.

Несмотря на то, что до сих пор и в физической химии используется обозначение работы A {\displaystyle A} , в соответствии с рекомендациями ИЮПАК работу в химической термодинамике следует обозначать как W {\displaystyle W} [7]. Впрочем, авторы могут использовать какие угодно обозначения, если только дадут им расшифровку[8].

ru.wikipedia.org

Работа выхода

Работа выхода — разница между минимальной энергией (обычно измеряемой в электрон-вольтах), которую необходимо сообщить электрону для его «непосредственного» удаления из объёма твёрдого тела, и энергией Ферми. Здесь «непосредственность» означает то, что электрон удаляется из твёрдого тела через данную поверхность и перемещается в точку, которая расположена достаточно далеко от поверхности по атомным масштабам (чтобы электрон прошёл весь двойной слой), но достаточно близко по сравнению с размерами макроскопических граней кристалла. При этом пренебрегают дополнительной работой, которую необходимо затратить на преодоление внешних полей, возникающих из-за перераспределения поверхностных зарядов. Таким образом, работа выхода для одного и того же вещества для различных кристаллографических ориентаций поверхности оказывается различной.

При удалении электрона на бесконечность его взаимодействие с зарядами, остающимися внутри твёрдого тела приводит к индуцированию макроскопических поверхностных зарядов (при рассмотрении полубесконечного образца в электростатике это называют «изображением заряда»). При перемещении электрона в поле индуцированного заряда совершается дополнительная работа, которая определяется диэлектрической проницаемостью вещества, геометрией образца и свойствами других поверхностей. За счет этого полная работа по перемещению электрона из любой точки образца в любую другую точку (в том числе и точку бесконечности) не зависит от пути перемещения, то есть от того, через какую поверхность был удален электрон. Поэтому в физике твёрдого тела эта работа не учитывается и не входит в работу выхода.

Работа выхода в фотоэффекте

Работа выхода во внешнем фотоэффекте - минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из вещества под действием света

Измерение работы выхода

Единицами измерения работы выхода являются Джоуль (Дж) или электронвольт (эВ).

Работа выхода электрона из различных металлов

Единица измерения: эВ электронвольт
Источник: CRC Handbook of Chemistry and Physics version 2008, стр. 12-114.
Примечание: Работа выхода может зависеть от ориентации освещаемого кристалла. К примеру, Ag: 4.26, Ag(100): 4.64, Ag(110): 4.52, Ag(111): 4.74. Диапазоны изменения работы выхода для типичных кристаллографических направлений указаны в таблице.

Элемент эВ Элемент эВ Элемент эВ Элемент эВ Элемент эВ


Ag:	4.52 – 4.74	Al:	4.06 – 4.26	As:	3.75	Au:	5.1 – 5.47	B:	~4.45
Ba:	2.52 – 2.7	Be:	4.98	Bi:	4.31	C:	~5	Ca:	2.87
Cd:	4.08	Ce:	2.9	Co:	5	Cr:	4.5	Cs:	2.14
Cu:	4.53 – 5.10	Eu:	2.5	Fe:	4.67 – 4.81	Ga:	4.32	Gd:	2.90
Hf:	3.9	Hg:	4.475	In:	4.09	Ir:	5.00 – 5.67	K:	2.29
La:	3.5	Li:	2.93	Lu:	~3.3	Mg:	3.66	Mn:	4.1
Mo:	4.36 – 4.95	Na:	2.36	Nb:	3.95 – 4.87	Nd:	3.2	Ni:	5.04 – 5.35
Os:	5.93	Pb:	4.25	Pd:	5.22 – 5.6	Pt:	5.12 – 5.93	Rb:	2.261
Re:	4.72	Rh:	4.98	Ru:	4.71	Sb:	4.55 – 4.7	Sc:	3.5
Se:	5.9	Si:	4.60 – 4.85	Sm:	2.7	Sn:	4.42	Sr:	~2.59
Ta:	4.00 – 4.80	Tb:	3.00	Te:	4.95	Th:	3.4	Ti:	4.33
Tl:	~3.84	U:	3.63 – 3.90	V:	4.3	W:	4.32 – 5.22	Y:	3.1
Yb:	2.60 [1]	Zn:	3.63 – 4.9	Zr:	4.05

ru.wikipedia.org

Что такое работа в физике определение формула. нн

Leonid

Работа есть физическая величина, численно равная произведению силы на перемещение в направлении действия этой силы и ей же вызванное.
Соответственно формула A = F*s. Если перемещение по направлению не совпадает с направлением действия силы, то появляется косинус угла.

Виктор чернобровин

В физике "механической работой" называют работу какой-нибудь силы ( силы тяжести, упругости, трения и т. д.) над телом, в результате действия которой тело перемещается. Иногда можно встретить выражение " тело совершило работу", что в принципе означает "сила, действующая на тело, совершила работу".

Евгений макаров

Aysha allakulova

Работа - это процесс, требующий приложения умственных или физических усилий, который целью своей ставит получение определенного результата. Именно работа, как правило, определяет социальный статус человека. И является, по сути, главным двигателем прогресса в обществе. Работа, как явление, присуще только живым организмам и прежде всего человеку.

Роман воробьев

Механик

Механическая работа — это физическая величина, являющаяся скалярной количественной мерой действия силы или сил на тело или систему, зависящая от численной величины, направления силы (сил) и от перемещения точки (точек), тела или системы [1].

1. Как определяем. Определение механической работы? ? 2.Формула работы? 3.График работы?

Назар

Механическая работа: определение и формула
Определение
В физике механическая работа описывается следующими определениями: механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила, и оно движется. Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и пройденному пути.
Формула механической работы
Определяется механическая работа формулой:
A=Fs,
где A – работа,
F – сила,
s – пройденный путь.
Так что, несмотря на весь героизм уставшего держателя крыши, проделанная им работа равна нулю, а вот вода, падая под действием силы тяжести с высокого утеса, совершает самую, что ни на есть, механическую работу. То есть, если мы будем толкать тяжелый шкаф безуспешно, то проделанная нами работа с точки зрения физики будет равна нулю, несмотря на то, что мы прикладываем много сил. А вот если мы сдвинем шкаф на некоторое расстояние, то тогда мы проделаем работу, равную произведению приложенной силы на расстояние, на которое мы передвинули тело.
Единица работы – 1 Дж. Это работа, совершенная силой в 1 ньютон, по передвижению тела на расстояние в 1 м. Если направление приложенной силы совпадает с направлением движения тела, то данная сила совершает положительную работу. Пример – это когда мы толкаем какое-либо тело, и оно двигается. А в случае, когда сила приложена в противоположную движению тела сторону, например, сила трения, то данная сила совершает отрицательную работу. Если же приложенная сила никак не влияет на движение тела, то сила, совершаемая этой работой, равна нулю.
http:// nado5.ru/e-book/mekhanicheskaya-rabota

Евгений макаров

На уровне средней школы: Механическая работа (А) равна произведению силы (F) на перемещение (S) и на косинус угла (a) между направлением действия силы и направлением перемещения:
A=FScosa. Если тело перемещается в направлении действия силы, то а=0 и cosa=1 и формула принимает более простой вид: A=FS. Работа совершается только тогда, когда тело перемещается под действием силы. Работа не совершается: если под действием силы тело не перемещается; тело движется по инерции (все силы компенсируются или силы не действуют) ; сила перпендикулярна направлению перемещения (т. к. а=90 градусов и cos90=0). Работа измеряется в Джоулях (Дж).