¿Son lo mismo energía y trabajo?

son energía y trabajo lo mismo

No.

El trabajo es uno de los dos medios para transferir energía. El otro es el calor. Pero el trabajo (y el calor) no son la energía en sí. Son procesos de transferencia de energía.

La energía transferida por trabajo o calor resulta en un aumento o disminución de la energía interna de las entidades que transfieren la energía entre ellas.

Espero que esto ayude.

El trabajo es una transferencia de energía. Por lo tanto, están estrechamente relacionados (incluidas las mismas unidades), pero no son lo mismo.

Tanto el trabajo como el calor son medios de transferencia de energía . Si bien puede tener (o llevar o contener ) energía, por ejemplo, energía térmica o energía cinética, etc., no puede "tener" trabajo ni calor.

• El calor es lo que llamamos transferencia de energía termodinámica (minúsculas vibraciones que se transmiten de una partícula a otra).
• Trabajo es lo que llamamos transferencia de energía mecánica (grandes desplazamientos o cambios de volumen debido a fuerzas mecánicas).

Entonces, decir que "el trabajo es energía" suena un poco mal en los oídos de los ingenieros. Más bien, el trabajo es específicamente "energía en tránsito", por así decirlo.

Potencia es un término inventado para energía transferida por tiempo. Esto podría aparecer en muchos escenarios. Cuando calienta agua para cocinar espaguetis, la energía transferida es calor, por lo que la potencia podría definirse como calor por tiempo,

El trabajo está cerca de ser energía. Observe que ambos tienen las mismas unidades, Joules. Ahora, específicamente hablando, el trabajo es la cantidad de energía transferida a un objeto a través de una fuerza a lo largo de una distancia.

Tenga en cuenta que lo que obtiene del álgebra no siempre refleja lo que obtiene en teoría.

Sí y no, dependiendo de lo que estemos hablando.

Física estadística
Por ejemplo, en física estadística nos referiremos al trabajo y al calor como los medios para cambiar la energía interna del sistema.

Mecánica
En mecánica el trabajo es el producto de la fuerza por el desplazamiento$\mathbf{F}\cdot\mathbf{d}$. Esto no cambia necesariamente la energía del sistema, ya que puede haber otra fuerza que haga el trabajo opuesto. En otros casos, puede transformar energía de una forma a otra (p. ej., energía cinética en potencial y viceversa). Finalmente, en sistemas no conservativos, sí puede cambiar la energía total, como en el caso de la fricción.

La energía potencial es trabajo
Finalmente, no es raro encontrar afirmaciones como

la energía potencial es el trabajo requerido para ensamblar el sistema (o traer una carga desde una distancia infinita)

Tenga en cuenta que esto todavía podría interpretarse como un cambio en la energía potencial.

Energía = potencia × tiempo

No, no es. La afirmación correcta (suponiendo una potencia constante o potencia "promedio") sería:

Cambio de energía durante un período de tiempo = potencia × tiempo

Su otra sustitución solo es correcta si está considerando un proceso en el que la energía solo cambia con el trabajo. En tales procesos, de hecho, es correcto hacer esa sustitución y decir:

Cambio de energía = trabajo

Pero, en general, la energía también podría cambiarse a través del calor, por lo que es

Cambio de energía (de un sistema) = trabajo (realizado en el sistema) + calor (suministrado al sistema)

Y esa es la primera ley de la termodinámica. Las aclaraciones entre paréntesis son cruciales porque cambian el signo del término. Por ejemplo, el trabajo realizado en el sistema aumenta su energía, pero si considerara el trabajo realizado por el sistema, gastaría y, por lo tanto, disminuiría la energía del sistema.

La energía es la capacidad de un cuerpo para realizar trabajo, determinada por el estado del cuerpo. Por ejemplo, una bola en lo alto de una torre puede hacer trabajo al caer por su posición en el campo gravitatorio de la Tierra (energía potencial). Una bala puede penetrar un árbol por su estado cinemático (energía cinemática). Generalmente, el tipo de energía indica qué aspecto particular del estado del cuerpo le confiere energía al cuerpo. La energía y el trabajo comparten las mismas dimensiones físicas pero no son lo mismo.

No, no es lo mismo. Necesitas realizar Trabajo para cambiar la Energía.

P.ej. Necesitas levantar un objeto de 10 kg a 2 metros del suelo:

Energía potencial del objeto a nivel del suelo = mxgxh = 10 kg x 9,81 x 0m = 0J

Trabajo realizado = Fuerza x distancia = 10 kg x 9,81 x 2 m = 98,1 N x 2 m = 196,2 Nm

Energía potencial del objeto a 2 m sobre el nivel del suelo = 10 kg x 9,81 x 2 m = 196,2 J

La energía es algo que tiene un sistema físico; El trabajo es algo hecho para o hecho por sistemas físicos.

teorema trabajo-energía

El teorema del trabajo y la energía explica la idea de que el trabajo neto, el trabajo total realizado por todas las fuerzas combinadas, realizado sobre un objeto es igual al cambio en la energía cinética del objeto.

Aquí hay un ejemplo simple que creo que es útil para el concepto básico de esta relación:

Imagina que tienes un peso de 1 kg y lo llevas cuesta arriba hasta una altura de 100 metros.

Podemos calcular que la energía potencial gravitatoria del peso ha aumentado en 980J. P: ¿De dónde vino ese aumento? R: Cuando lo cargó cuesta arriba, hizo al menos 980 J de trabajo. Para hacer eso, debes haber usado (al menos) 980J de energía. Me gusta pensar (simplificado e informalmente) en el trabajo como la aplicación de energía.

Esta imagen representa cómo ganamos dinero y también lo gastamos.

Con ejemplo físico entendemos mejor que con un ejemplo teórico.

El dinero es como la energía, la ganamos con el trabajo. El trabajo y la energía tienen la misma unidad, pero la diferencia se muestra claramente en la figura. El trabajo es solo una forma de transferir energía, como el trabajo es solo una forma de obtener dinero y transferirlo para obtener cosas.