Робота проти енергії: різниця та порівняння

Система частинок визначається багатьма функціями, присутніми в системі. Такими функціями є сила, переміщення, робота, енергія тощо.

Одна функція може бути похідною від або з іншої функції, визначеної для системи. Функції пов’язані так, що їх важко розрізнити.

Робота та енергія — це дві такі скалярні функції, які залежать одна від одної, але відрізняються одна від одної.

Знати різницю між ними важливо для повного й точного визначення системи.

Ключові винесення

1. Робота - це кількість енергії, що передається, коли сила прикладена до об'єкта та переміщує його в напрямку сили, тоді як енергія - це здатність виконувати роботу.
2. Робота є скалярною величиною, оскільки вона залежить від переміщення об’єкта, тоді як Енергія є скалярною або векторною величиною залежно від типу Енергії, що розглядається.
3. Одиницею роботи є джоуль, а енергією також є джоуль, але її можна виразити в інших одиницях, як-от калорія або електрон-вольт.

Робота проти енергії

У фізиці робота - це міра сили, прикладеної на відстань, що означає зусилля, яке викликає рух. У фізиці енергія — це загальна здатність виконувати роботу або ініціювати зміни, і вона може існувати в кількох формах, таких як кінетична, потенційна, теплова, ядерна тощо.

Робота над об’єктом – це сила, прикладена до об’єкта, яка спричиняє зміну напрямку та зміщення об’єкта. Робота, виконана над об’єктом, може бути позитивною або негативною залежно від співвідношення між напрямком сили та напрямком переміщення.

Енергія - це здатність об'єкта для виконання робіт. Вони виробляють або створювати працювати в системі з об'єктом. Енергія об'єкта не залежить від напрямку або зміщення об'єкта. Існує багато видів енергії, наприклад хімічна, потенціальна та механічна.

Таблиця порівняння

Параметри порівняння	Work	енергія
Сенс	Це сила, яка прикладена до об’єкта, щоб спричинити зміну напрямку або зміщення об’єкта.	Це здатність виробляти або створювати роботу. Це функція системи.
Етимологія	Він використовується з 1826 року. Він був створений французьким математиком Гаспаром-Гюставом Коріолісом.	Воно походить від грецького слова «Енергія» і використовується з тих пір, як Арістотель ввів цей термін у 4 році до нашої ери.
Керівництво	Робота залежить від напрямку. Якщо прикладена сила збігається з напрямком переміщення, то робота додатна, і навпаки.	Енергія не залежить від напрямку, оскільки це скалярна величина.
Зсув	Припустимо, що об’єкт не зазнає жодного зміщення. У цьому випадку робота об’єкта вважається нульовою, навіть якщо об’єкт подолав певну відстань, але повернувся у вихідне положення.	Енергія не повністю залежить від величини переміщення. Таким чином, навіть якщо зміщення дорівнює нулю, необов’язково, щоб прикладена енергія дорівнювала нулю.
Рівняння	Рівняння для числового значення роботи є робоча сила х відстань.	Існує багато рівнянь для знаходження енергії, оскільки існує багато видів енергії, наприклад електрична, хімічна тощо.

Що таке робота?

Виконана робота — це сила, прикладена до об’єкта, яка викликає переміщення та зміну напрямку руху об’єкта.

Він також використовується для вимірювання енергії, переданої об’єкту зовнішньою силою, щоб спричинити зміну стану об’єкта.

Робота над об’єктом залежить від напрямку. Якщо напрямок прикладеної сили збігається з напрямком викликаного зміщення, то виконана робота додатна.

Якщо прикладена сила протилежна, то виконана робота від’ємна.

Рівняння виконаної роботи є

робота=сила х переміщення.

Одиницею вимірювання виконаної роботи в СІ є джоуль (Дж), але також можна використовувати Нм. Один джоуль визначається як 1 Н зовнішньої сили, прикладеної для зміщення на 1 м.

Приклад: штовхання стіни. У цьому випадку виконана робота дорівнює нулю, оскільки немає переміщення. Проштовхування коробки від А до Б. Робота виконана.

Що таке Енергія?

Енергія — це здатність об’єкта виконувати роботу, яка створює зовнішню силу, що діє на об’єкт. Енергія системи частинок завжди зберігається. Отже, він дотримується закону збереження енергії.

Для системи частинок енергію неможливо ні створити, ні знищити. Вона повинна переходити з однієї форми в іншу. Тому видів енергії багато.

Приклади: механічна енергія, хімічна енергія та потенціальна енергія.

Кожен вид енергії використовується для визначення енергії, яка використовується в різних типах систем. Приклад: хімічна енергія – це енергія, отримана від хімічних змін у навколишньому середовищі.

Кожен тип енергії має різну енергію рівняння.

Рівняння потенційної енергії таке:
E=mgh
одиницею СІ для енергії також є Дж і може бути представлений як Нм (Ньютон-метр).

Основні відмінності між роботою та енергією

1. Два терміни «робота» та «енергія» мають різні визначення. Робота визначається як сила, прикладена до об’єкта. Прикладена сила повинна викликати зміну напрямку або зміщення об'єкта; тільки тоді робота виконується. З іншого боку, енергія - це здатність виробляти або створювати роботу над об'єктом. Об'єкт може піддаватися роботі.
2. Походження цих двох слів також різне. Термін «енергія» був введений Аристотелем у 4 році до нашої ери. Воно утворене від грецького слова «Енергія» і використовувалося з моменту введення цього терміна. Хоча робота й енергія тісно пов’язані, поява роботи відбулася набагато пізніше. Вперше його ввів у 1826 році французький математик Гаспар-Гюстав Коріоліс.
3. Енергія і робота є скалярними величинами, тобто величина не залежить від напрямку. Але виконана робота залежить від напрямку. Якщо прикладена сила збігається з напрямком переміщення об’єкта, то виконана робота додатна, і навпаки. Тут обсяг виконаної роботи не залежить від напрямку, але робота виконана. Енергія не залежить від напрямку.
4. Для виконання роботи над об’єктом об’єкт повинен зазнати зміщення. Коли об’єкт переміщується на певну відстань і повертається у своє початкове положення, хоча відстань не дорівнює нулю, зміщення об’єкта дорівнює нулю. У цьому випадку виконана робота також дорівнює нулю. Енергія не повністю залежить від переміщення об'єкта.
5. Рівняння для обчислення величини роботи таке:

Робота=сила х переміщення.

Рівняння для енергії відрізняється для різних типів енергії. Для потенціальної енергії рівняння E=mgh, тоді як для кінетичної енергії рівняння E=1/2 kv^2.

посилання

1. https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.1286662
2. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19681402006

Останнє оновлення: 11 червня 2023 р