ցրված ջերմություն ընդդեմ կատարված աշխատանքի
Մենք օգտագործում ենք էլեկտրական, մեխանիկական կամ ցանկացած այլ տեսակի համակարգեր՝ որոշակի աշխատանք կատարելու համար: Օրինակ՝ լույս ստանալու համար մենք օգտագործում ենք «լամպ» կոչվող էլեկտրական սարքավորումը: Լամպի մեջ էլեկտրական էներգիան վերածվում է լույսի էներգիայի (կամ էլեկտրամագնիսական ալիքների): Այնուամենայնիվ, լամպին մատակարարվող ամբողջ էլեկտրական էներգիան լույսի չի վերածվում, չնայած մենք ցանկանում ենք, որ դա լինի: Էլեկտրական էներգիայի մի մասը վերածվում է ջերմության (ինչը մենք չենք ուզում), և դա հայտնի է որպես ջերմության ցրում: Էներգիայի այն քանակությունը, որն իրականում վերածվում է լույսի (սա մատակարարված ընդհանուր էներգիայի որոշ տոկոսն է) կոչվում է «կատարված աշխատանք»:
ցրված ջերմություն
Ցանկացած դինամիկ համակարգ (էլեկտրական, մեխանիկական կամ որևէ այլ) ջերմություն է ցրում բազմաթիվ պատճառներով, ինչպիսիք են շփումը, դիմադրությունը, տուրբուլենտությունը և այլն: Սա անցանկալի, բայց անխուսափելի երևույթ է թերմոդինամիկայի օրենքների համաձայն: Այնուամենայնիվ, մենք կարող ենք նվազագույնի հասցնել ջերմության արտանետումը համակարգի պատշաճ ձևավորման միջոցով: Օրինակ, էլեկտրական համակարգերում «ուժի գործոնի շտկումը» կարող է ավելի մեծ չափով նվազեցնել ջերմության արտանետումը:
Շիկացած լամպի դեպքում ջերմությունը ցրվում է, երբ հոսանքը հոսում է թելքի միջով: Այն արձակում է ոչ միայն ցանկալի լուսային ալիքներ, այլև ջերմություն: CFL և LED լամպերում ջերմության արտանետումն ավելի ցածր է, քան շիկացած լամպերը: Համաձայն թերմոդինամիկայի «էնտրոպիա» և «Կարնո ցիկլ» հասկացությունների, ջերմության արտահոսքն անխուսափելի է, թեև այն կարելի է նվազագույնի հասցնել։
Կատարված աշխատանք
Համակարգում կատարված աշխատանքը էներգիան է, որը վերածվել է մեզ անհրաժեշտի:Լամպի համար դա նրանից արտանետվող լույսի էներգիայի քանակն է: Շարժիչի համար դա պտտվող մասի կինետիկ էներգիան է։ Հեռուստատեսության համար դա լույսի և ձայնային էներգիա է, որն արտանետվում է դրանից: Կատարված աշխատանքի տոկոսը մատակարարված ընդհանուր էներգիայի նկատմամբ հայտնի է որպես «արդյունավետություն»: Կատարված աշխատանքը միշտ ավելի քիչ է, քան մատակարարված ընդհանուր էներգիան, քանի որ ջերմության որոշակի քանակի արտանետումն անխուսափելի է: Հետեւաբար, 100% արդյունավետ համակարգերն անհնար են: Նույնիսկ ամբողջովին մեխանիկական համակարգը կցրի որոշակի ջերմություն շփման պատճառով:
Ո՞րն է տարբերությունը ցրված ջերմության և կատարված աշխատանքի միջև:
1. Կատարված աշխատանքն այն էներգիայի քանակն է, որը վերածվում է ցանկալի արդյունքի, որտեղ ջերմության ցրումը որպես ջերմության վատնած էներգիան է:
2. Կատարված աշխատանքը ցանկալի մասն է, իսկ ջերմության արտահոսքը՝ անցանկալի:
3. Թեև անցանկալի է, սակայն ջերմության արտանետումը չի կարող զրոյի հասցնել ֆիզիկայի օրենքների համաձայն:
4. Եթե կատարված աշխատանքի տոկոսը մատակարարված ընդհանուր էներգիայի նկատմամբ ավելի մեծ է, ապա համակարգը «բարձր արդյունավետ» է, որտեղ համակարգը «ցածր արդյունավետ» է, եթե ջերմության արտանետումն ավելի բարձր է:
