الفرق بين الحرارة و العمل المنجز

تبدد الحرارة مقابل العمل المنجز

نستخدم أنظمة كهربائية أو ميكانيكية أو أي نوع آخر من الأنظمة للحصول على بعض الأعمال. على سبيل المثال، نستخدم المعدات الكهربائية تسمى 'لمبة' للحصول على الضوء. في لمبة، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية (أو إلى الموجات الكهرومغناطيسية). ومع ذلك، فإن جميع الطاقة الكهربائية الموردة في لمبة لا تتحول إلى ضوء، على الرغم من أننا نتمنى أن يكون. يتم تحويل بعض الطاقة الكهربائية إلى حرارة (ونحن لا نريد)، ويعرف باسم تبديد الحرارة. وتسمى كمية الطاقة التي يتم تحويلها فعليا إلى ضوء (وهي نسبة مئوية من إجمالي الطاقة الموردة) "العمل المنجز".

<1>>

تبدد الحرارة

أي نظام ديناميكي (كهربائي أو ميكانيكي أو أي شيء آخر) يبدد بعض الحرارة بسبب أسباب كثيرة مثل الاحتكاك، مقاومة، الاضطراب الخ هذه ظاهرة غير مرغوب فيها، ولكن لا يمكن تجنبها وفقا لقوانين الديناميكا الحرارية. ومع ذلك، يمكننا تقليل كمية تبديد الحرارة من خلال تصميم نظام سليم. على سبيل المثال، "تصحيح معامل القدرة" في الأنظمة الكهربائية يمكن أن تقلل من تبديد الحرارة إلى حد أكبر.

في حالة وجود لمبة المتوهجة، وتبدد الحرارة عندما تيار يتدفق من خلال خيوط. أنها تنبعث ليس فقط موجات الضوء المطلوب، ولكن أيضا الحرارة. تبديد الحرارة هو أقل في كفل ومصابيح ليد مقارنة مع المصابيح المتوهجة. وفقا لمفاهيم مثل "الانتروبيا" و "دورة كارنوت" في الديناميكا الحرارية، وتبديد الحرارة أمر لا مفر منه، على الرغم من أنه يمكن التقليل.

العمل المنجز

في النظام، العمل المنجز هو الطاقة التي تم تحويلها إلى ما نحتاجه. لمبة، هو كمية الطاقة الضوئية المنبعثة منه. لمحرك، هو الطاقة الحركية للجزء الدوارة. للتلفزيون، فمن الطاقة الخفيفة والصوت المنبعث منه. وتعرف نسبة العمل المنجز في إجمالي الطاقة الموردة ب "الكفاءة". العمل المنجز هو دائما أقل من إجمالي الطاقة الموردة، حيث أن بعض كمية تبديد الحرارة أمر لا مفر منه. لذلك، 100٪ أنظمة فعالة مستحيلة. حتى نظام ميكانيكي تماما، سوف تبدد بعض الحرارة بسبب الاحتكاك.

ما هو الفرق بين تبديد الحرارة والعمل المنجزة؟ 1. العمل المنجز هو مقدار الطاقة المحولة إلى الناتج المطلوب، حيث تبديد الحرارة هو الطاقة المهدرة كحرارة. 2. العمل المنجز هو الجزء المطلوب، وتبديد الحرارة غير مرغوب فيه. 3. على الرغم من غير المرغوب فيها، لا يمكن تخفيض تبديد الحرارة إلى الصفر وفقا للقوانين في الفيزياء. 4. إذا كانت نسبة العمل المنجز إلى إجمالي الطاقة الموردة أعلى، فإن النظام هو "كفاءة عالية"، حيث يكون النظام "منخفض الكفاءة" إذا كان تبديد الحرارة أعلى.