Різниця між витраченим теплом та виконаною роботою
Share
Відводиться тепло проти роботи
Ми використовуємо електричні, механічні або будь-який інший тип систем, щоб виконати певну роботу. Наприклад, ми використовуємо електричне обладнання під назвою "лампочка" для отримання світла. У колбі електрична енергія перетворюється на енергію світла (або на електромагнітні хвилі). Однак уся електрична енергія, що подається в лампочку, не перетворюється на світло, хоча ми хочемо, щоб це було. Частина електричної енергії перетворюється на тепло (чого ми не хочемо), і це відоме як тепловідведення. Кількість енергії, яка фактично перетворюється на світло (це деякий відсоток від загальної кількості поставленої енергії), називається "виконаною роботою"..
Тепло розсіюється
Будь-яка динамічна система (електрична, механічна чи будь-яка інша) розсіює деяке тепло через багато причин, таких як тертя, імпеданс, турбулентність і т. Д. Це небажане, але неминуче явище згідно із законами термодинаміки. Однак ми можемо мінімізувати кількість тепловіддачі завдяки правильній конструкції системи. Наприклад, "корекція коефіцієнта потужності" в електричних системах може значно зменшити тепловіддачу.
У випадку з лампою розжарювання тепло розсіюється, коли струм протікає через нитку. Він випромінює не тільки бажані світлові хвилі, але і тепло. Тепловіддача в лампах КЛЛ та світлодіодів нижча порівняно з лампочками розжарювання. Відповідно до таких понять, як "ентропія" та "цикл Карно" в термодинаміці, тепловіддача неминуча, хоча її можна мінімізувати..
Робота виконана
У системі виконана робота - це енергія, перетворена на те, що нам потрібно. Для лампочки - це кількість світлової енергії, що випромінюється з неї. Для двигуна - це кінетична енергія обертової частини. Для телебачення це світлова і звукова енергія, що випромінюється з нього. Відсоток виконаної роботи від загальної кількості поставленої енергії відомий як "ефективність". Робота, яка виконується, завжди менше загальної енергії, що постачається, оскільки деяка кількість тепловіддачі неминуча. Тому 100% ефективні системи неможливі. Навіть повністю механічна система буде розсіювати частину тепла через тертя.
|
Яка різниця між тепловіддачею та виконаною роботою? 1. Виконана робота - це кількість енергії, перетвореної на бажаний вихід, де тепловіддача - це енергія, витрачена як тепло. 2. Робота, яка виконується, є бажаною частиною, а відведення тепла небажане. 3. Незважаючи на небажане, тепловиділення не може бути зведено до нуля відповідно до законів фізики. 4. Якщо відсоток виконаної роботи від загальної енергії, що постачається, вищий, система "високоефективна", де система "низькоефективна", якщо тепловіддача вище.
|
