Šiluma išsisklaidė prieš atliktą darbą
 

Kai kuriems darbams atlikti naudojame elektrines, mechanines ar bet kokio kito tipo sistemas. Pavyzdžiui, mes naudojame elektros įrangą, vadinamą „lempute“, kad gautume šviesą. Lemputėje elektros energija virsta šviesos energija (arba elektromagnetinėmis bangomis). Tačiau visa į lemputę tiekiama elektros energija nėra paverčiama šviesa, nors mes to ir norime. Dalis elektros energijos virsta šiluma (kurios mes nenorime), ir ji vadinama šilumos išsklaidymu. Energijos kiekis, kuris iš tikrųjų paverčiamas šviesa (tai sudaro tam tikrą procentą nuo visos patiektos energijos), vadinamas „atliktu darbu“.

Šiluma išsisklaidė

Bet kuri dinaminė sistema (elektrinė, mechaninė ar bet kuri kita) išsklaido šilumą dėl daugelio priežasčių, tokių kaip trintis, varža, turbulencija ir kt. Tai yra nepageidaujamas, tačiau neišvengiamas reiškinys pagal termodinamikos įstatymus. Tinkamai suprojektuodami sistemą, mes galime sumažinti šilumos išsklaidymą. Pavyzdžiui, „galios koeficiento korekcija“ elektros sistemose gali labiau sumažinti šilumos išsiskyrimą.

Kaitinamosios lemputės atveju šiluma išsisklaido, kai srovė teka per kaitinimo siūlelį. Jis skleidžia ne tik norimas šviesos bangas, bet ir šilumą. Palyginti su kaitrinėmis lemputėmis, šilumos išsiskyrimas yra mažesnis CFL ir LED lemputėse. Remiantis termodinamikos sąvokomis, tokiomis kaip „entropija“ ir „raižinių ciklas“, šilumos išsiskyrimas yra neišvengiamas, tačiau ją galima sumažinti.

Darbas atliktas

Sistemoje atliktas darbas yra energija, kuri buvo paversta tuo, ko mums reikia. Lemputė - tai iš jos skleidžiamos šviesos energijos kiekis. Varikliui tai yra besisukančios dalies kinetinė energija. Televizoriui tai yra skleidžiama šviesos ir garso energija. Atlikto darbo procentas nuo visos patiektos energijos yra žinomas kaip „efektyvumas“. Atliktas darbas visada yra mažesnis už visą patiektą energiją, nes neišvengiamas tam tikras šilumos išsiskyrimas. Todėl 100 proc. Efektyvios sistemos yra neįmanomos. Net visiškai mechaninė sistema išsklaidys šilumą dėl trinties.

Kuo skiriasi šilumos išsiskyrimas ir atliktas darbas? 1. Atliktas darbas yra energijos kiekis, paverčiamas į norimą išėjimą, kai šilumos išsiskyrimas yra energija, eikvojama kaip šiluma. 2. Atliktas darbas yra norima dalis, o šilumos išsiskyrimas yra nepageidaujamas. 3. Nepaisant nepageidaujamo, šilumos išsklaidymo negalima sumažinti iki nulio pagal fizikos įstatymus. 4. Jei atlikto darbo procentas nuo visos tiekiamos energijos yra didesnis, sistema yra „labai efektyvi“, kur sistema yra „mažai efektyvi“, jei šilumos išsiskyrimas yra didesnis.