Panas hancur vs pekerjaan selesai
Kami menggunakan jenis sistem listrik, mekanik, atau jenis apa pun untuk menyelesaikan beberapa pekerjaan. Misalnya, kami menggunakan peralatan listrik yang disebut 'bohlam' untuk mendapatkan cahaya. Dalam bohlam, energi listrik dikonversi menjadi energi cahaya (atau ke gelombang elektromagnetik). Namun, semua energi listrik yang dipasok menjadi bohlam tidak dikonversi menjadi cahaya, meskipun kami berharap. Beberapa energi listrik diubah menjadi panas (yang tidak kita inginkan), dan dikenal sebagai disipasi panas. Jumlah energi yang sebenarnya dikonversi menjadi cahaya (ini adalah beberapa persentase dari total energi yang disediakan) disebut 'pekerjaan yang dicapai'.
Panas hilang
Sistem dinamis apa pun (listrik, mekanik atau lainnya) menghilangkan panas karena banyak alasan seperti gesekan, impedansi, turbulensi dll. Ini adalah fenomena yang tidak diinginkan, tetapi tidak dapat dihindari menurut hukum termodinamika. Namun, kami dapat meminimalkan jumlah disipasi panas melalui desain sistem yang tepat. Misalnya, 'koreksi faktor daya' dalam sistem listrik dapat mengurangi disipasi panas ke tingkat yang lebih besar.
Dalam hal bohlam pijar, panas dihilang ketika arus mengalir melalui filamen. Itu memancarkan tidak hanya gelombang cahaya yang diinginkan, tetapi juga panas. Disipasi panas lebih rendah di CFL dan LED Bulbs dibandingkan dengan lampu pijar. Menurut konsep -konsep seperti 'entropi' dan 'siklus Carnot' dalam termodinamika, disipasi panas tidak dapat dihindari, meskipun dapat diminimalkan.
Pekerjaan selesai
Dalam suatu sistem, pekerjaan yang dicapai adalah energi yang telah dikonversi menjadi apa yang kita butuhkan. Untuk bohlam, jumlah energi cahaya yang dipancarkan darinya. Untuk motor, itu adalah energi kinetik dari bagian yang berputar. Untuk televisi, itu adalah energi ringan dan suara yang dipancarkan darinya. Persentase pekerjaan yang dicapai dengan total energi yang disediakan dikenal sebagai 'efisiensi'. Pekerjaan yang dicapai selalu kurang dari energi total yang disediakan, karena sejumlah disipasi panas tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, sistem yang efisien 100% tidak mungkin. Bahkan sistem yang benar -benar mekanis, akan menghilangkan panas karena gesekan.
Apa perbedaan antara panas yang hilang dan pekerjaan yang dicapai? 1. Pekerjaan yang dicapai adalah jumlah energi yang dikonversi menjadi output yang diinginkan, di mana disipasi panas adalah energi yang terbuang sebagai panas. 2. Pekerjaan yang dicapai adalah bagian yang dicari, dan disipasi panas tidak diinginkan. 3. Meskipun tidak diinginkan, disipasi panas tidak dapat dikurangi menjadi nol sesuai dengan hukum dalam fisika. 4. Jika persentase pekerjaan yang dicapai dengan energi total yang disediakan lebih tinggi, sistem ini 'tinggi efisien', di mana sistem 'rendah efisien' jika disipasi panas lebih tinggi.
|