Erinevus soojuse hajutatuse ja tehtud töö vahel

Kuumus hajunud vs tehtud töö

Tööde tegemiseks kasutame elektrilisi, mehaanilisi või mis tahes muud tüüpi süsteeme. Näiteks kasutame valguse saamiseks elektriseadmeid nimega 'pirn'. Pirnides muundatakse elektrienergia valgusenergiaks (või elektromagnetilisteks laineteks). Kuid kogu pirni tarnitud elektrienergia ei muutu valguseks, ehkki me soovime, et see nii oleks. Osa elektrienergiast muundatakse soojuseks (mida me ei soovi) ja seda nimetatakse soojuse hajumiseks. Valguseks tegelikult muundatud energiakogust (see on mingi protsent kogu tarnitud energiast) nimetatakse „tehtud tööks“.

Kuumus hajus

Kõik dünaamilised süsteemid (elektrilised, mehaanilised või muud) hajutavad soojust paljudel põhjustel, näiteks hõõrdumine, takistus, turbulents jne. See on termodünaamika seaduste kohaselt soovimatu, kuid vältimatu nähtus. Kuid süsteemi nõuetekohase kavandamise abil saame soojuse hajumise miinimumini viia. Näiteks võib elektrisüsteemides kasutatav võimsusteguri korrigeerimine soojuse hajumist suuremal määral vähendada.

Hõõglambi korral hajub soojus, kui vool voolab läbi hõõgniidi. See kiirgab mitte ainult soovitud valguslaineid, vaid ka soojust. Soojuse hajumine on väiksem kui CFL- ja LED-pirnides, võrreldes hõõglampidega. Termodünaamika selliste mõistete nagu "entroopia" ja "Carnot tsükkel" kohaselt on soojuse hajumine vältimatu, ehkki seda saab minimeerida.

Töö tehtud

Süsteemis on tehtud töö energia, mis on muudetud vajalikuks. Pirni puhul on see sellest eralduv valgusenergia kogus. Mootori jaoks on see pöörleva osa kineetiline energia. Televiisori jaoks eraldub sellest valgus- ja helienergia. Protsendina tehtud töö protsent kogu tarnitud energiast on tõhusus. Tehtud tööd on alati vähem kui kogu tarnitud energia, kuna teatud määral soojuse hajumist on vältimatu. Seetõttu on 100% tõhusad süsteemid võimatud. Isegi täiesti mehaaniline süsteem hajutab hõõrdumise tõttu osa soojusest.