Diferența dintre căldură disipată și lucrare realizată

Căldură disipată vs lucrare realizată

Utilizăm sisteme electrice, mecanice sau orice alt tip de sistem pentru a face ceva lucru. De exemplu, folosim echipamentul electric numit "bec" pentru a obține lumină. Într-un bec, energia electrică este transformată în energie luminoasă (sau la unde electromagnetice). Cu toate acestea, toată energia electrică furnizată într-un bec nu este transformată în lumină, deși dorim să fie. Unele din energia electrică este transformată în căldură (pe care noi nu o dorim) și este cunoscută sub denumirea de disipare a căldurii. Cantitatea de energie care este de fapt convertită în lumină (acesta este un procent din energia totală furnizată) se numește "munca realizată".

-> ->

Căldură disipată

Orice sistem dinamic (electric, mecanic sau altul) disipează o anumită căldură din mai multe motive, cum ar fi frecare, impedanță, turbulență etc. la legile termodinamicii. Cu toate acestea, putem minimiza cantitatea de disipare a căldurii prin proiectarea corectă a sistemului. De exemplu, "corecția factorului de putere" în sistemele electrice poate reduce disiparea căldurii într-o măsură mai mare.

În cazul unui bec incandescent, căldura este disipată atunci când curentul curge prin filament. Emite nu numai undele de lumină dorite, ci și căldura. Disiparea căldurii este mai mică la becurile cu LED-uri și LED-uri comparativ cu becurile cu incandescență. Conform conceptelor cum ar fi "entropia" și "ciclul Carnot" în termodinamică, disiparea căldurii este inevitabilă, deși poate fi redusă la minimum.

Lucrul realizat

Într-un sistem, munca realizată este energia care a fost transformată în ceea ce avem nevoie. Pentru un bec, este cantitatea de energie luminoasă emisă de el. Pentru un motor, este energia cinetică a părții rotative. Pentru un televizor, este o lumină și o energie sonoră emisă de el. Procentul de muncă realizat la energia totală furnizată este cunoscut ca "eficiență". Munca realizată este întotdeauna mai mică decât energia totală furnizată, deoarece o anumită cantitate de disipare a căldurii este inevitabilă. Prin urmare, sistemele eficiente de 100% sunt imposibile. Chiar și un sistem complet mecanic, va risipi o anumită căldură datorită frecarii.

Care este diferența dintre căldura disipată și locul de muncă realizat? 1. Munca realizată este cantitatea de energie transformată în producția dorită, unde disiparea căldurii este energia pierdută ca și căldură. 2. Lucrul realizat este partea dorită, iar disiparea căldurii este nedorită. 3. Deși disiparea de căldură nedorită nu poate fi redusă la zero conform legilor din fizică. 4. Dacă procentul de muncă realizat la energia totală furnizată este mai mare, sistemul este "eficient înalt", în cazul în care sistemul este "eficient scăzut" dacă disiparea căldurii este mai mare.