كلاهما من أهم النظريات في الديناميكا الحرارية، وعلى الرغم من أن الحرارة والشغل مرتبطين معاً إلَّا أنَّ هناك اختلاف حيثُ، الحرارة هي نقل الطاقة الحرارية بين الأنظمة أمَّا الشغل فهو نقل للطاقة الميكانيكية بي الأنظمة.
وسأوضّح لك مفهوم كل منهما والفروقات والتشابه بين الحرارة والشغل.
- أوجه المقارنة بين الشغل والحرارة، من حيث:
المفهوم
- الحرارة: هي شكل من أشكال الطاقة.
- الشغل: هو مقدار الطاقة المنقولة بالقوة خلال مسافة.
المتطلبات
- الحرارة: تتطلّب فرق في درجات الحرارة.
- الشغل: يتطلّب القوة والإزاحة.
مبدأ نقل الطاقة
- الشغل: w>0 عند ضغط الغاز، ويتم نقل الطاقة إلى النظام.
- الحرارة: Q>0 في حال درجة حرارة البيئة أعلى من درجة حرارة النظام، ويتم نقل الطاقة إلى النظام.
- الشغل: w<0 في حالة تمدد الغاز، ويتم نقل الطاقة خارج النظام.
- الحرارة: Q<0 في حال أن تكون درجة حرارة النظام أعلى من درجة حرارة البيئة، ويتم نقل الطاقة خارج النظام.
الجودة/ الكفاءة
- الشغل: هو طاقة عالية الجودة.
- الحرارة: هي طاقة قليلة أو منخفضة الجودة.
- الشغل: كفاءة أعلى في نقل الشغل إلى الحرارة.
- الحرارة: كفاءة أقل في نقل الحرارة للشغل.
- التشابه بين الشغل والحرارة، حيثُ أنَّ كلاهما:
- تفاعلات طاقة.
- ظواهر عابرة.
- ظواهر حدودية.
- يمثلان طاقة تعبر حدود النظام.
- وظائف مسار.
- الإختلاف بين الشغل والحرارة:
أُضيف إلى الفرق الرئيسي الذي ذكرته في البداية، الفروقات التالية:
- اختلاف في درجة الحرارة فقط يؤدي إلى نقل الحرارة وهو تفاعل الطاقة، ولكن الشغل ليس ذات المبدأ.
- الحرارة منخفضة الطاقة، بينما الشغل طاقة مرتفعة.
62 مشاهدة
