Hitte afgelei vs werk voltooi
Ons gebruik elektriese, meganiese of enige ander tipe stelsels om werk te doen. Ons gebruik byvoorbeeld die elektriese toerusting genaamd 'gloeilamp' om lig te kry. In 'n gloeilamp word elektriese energie omgeskakel na ligenergie (of na elektromagnetiese golwe). Al die elektriese energie wat in 'n gloeilamp voorsien word, word egter nie in lig omgeskakel nie, alhoewel ons dit wil hê. Sommige van die elektriese energie word omgeskakel in hitte (wat ons nie wil hê nie), en dit staan bekend as hitte-dissipasie. Die hoeveelheid energie wat eintlik in lig omgeskakel word (dit is 'n persentasie van die totale energie wat voorsien word) word die 'werk wat verrig' genoem word.
Hitte afgelei
Enige dinamiese stelsel (elektries, meganies of enige ander) verdryf 'n mate van hitte as gevolg van baie redes soos wrywing, impedansie, turbulensie, ens. Dit is 'n ongewenste, maar onvermydelike verskynsel volgens die wette van termodinamika. Ons kan egter die hoeveelheid hitte-afvoer verminder deur behoorlike stelselontwerp. Byvoorbeeld, 'kragfaktorkorreksie' in elektriese stelsels kan die hitte-afvoer tot 'n groter mate verminder.
In die geval van 'n gloeilamp, word hitte verdryf wanneer die stroom deur die filament vloei. Dit straal nie net gewenste liggolwe uit nie, maar ook hitte. Hitteafvoer is laer in CFL- en LED-gloeilampe in vergelyking met gloeilampe. Volgens die konsepte soos 'entropie' en 'Carnot-siklus' in termodinamika is hitte-afvoer onvermydelik, alhoewel dit tot die minimum beperk kan word.
Werk voltooi
In 'n stelsel is werk wat verrig is die energie wat omgeskakel is in wat ons nodig het. Vir 'n gloeilamp is dit die hoeveelheid ligenergie wat daaruit vrygestel word. Vir 'n motor is dit die kinetiese energie van die roterende deel. Vir 'n televisie is dit lig- en klankenergie wat daaruit vrygestel word. Die persentasie werk verrig tot die totale energie wat gelewer word, staan bekend as 'doeltreffendheid'. Werk verrig is altyd minder as die totale energie wat gelewer word, aangesien 'n mate van hitte-afvoer onvermydelik is. Daarom is 100% doeltreffende stelsels onmoontlik. Selfs 'n totaal meganiese stelsel sal hitte verdryf as gevolg van wrywing.
Wat is die verskil tussen Hitte wat afgelei is en Werk Voltooi?
1. Werk verrig is die hoeveelheid energie wat in die verlangde uitset omgeskakel word, waar hitte-afvoer die energie is wat as hitte vermors word.
2. Werk wat verrig is, is die gewenste deel, en hitte-afvoer is ongewens.
3. Alhoewel dit ongewens is, kan hitte-afvoer nie volgens die wette in fisika tot nul verminder word nie.
4. As die persentasie werk verrig tot die totale energie wat gelewer word hoër is, is die stelsel 'hoog doeltreffend', waar die stelsel 'lae doeltreffend' is as die hitte-afvoer hoër is.
