Värmeavledd kontra utfört arbete
Vi använder elektriska, mekaniska eller någon annan typ av system för att få gjort en del arbete. Till exempel använder vi den elektriska utrustningen som kallas "bulb" för att få ljus. I en glödlampa omvandlas elektrisk energi till ljusenergi (eller till elektromagnetiska vågor). Men all elektrisk energi som tillförs en glödlampa omvandlas inte till ljus, även om vi önskar att det ska vara det. En del av den elektriska energin omvandlas till värme (vilket vi inte vill ha), och det är känt som värmeavledning. Mängden energi som faktiskt omvandlas till ljus (detta är en viss procentandel av den totala energin som tillförs) kallas "arbete som utförts".
Värmeavledd
Varje dynamiskt system (elektriskt, mekaniskt eller vilket annat som helst) avleder en del värme på grund av många orsaker såsom friktion, impedans, turbulens etc. Detta är ett oönskat, men oundvikligt fenomen enligt termodynamikens lagar. Men vi kan minimera mängden värmeavledning genom korrekt systemdesign. Till exempel kan’effektfaktorkorrigering’ i elsystem minska värmeavledningen i större utsträckning.
I händelse av en glödlampa försvinner värmen när strömmen flyter genom glödtråden. Den avger inte bara önskade ljusvågor, utan även värme. Värmeavledningen är lägre i CFL- och LED-lampor jämfört med glödlampor. Enligt begrepp som 'entropi' och 'Carnot-cykel' inom termodynamiken är värmeavledning oundviklig, även om den kan minimeras.
Arbete utfört
I ett system är utfört arbete den energi som har omvandlats till det vi behöver. För en glödlampa är det mängden ljusenergi som avges från den. För en motor är det den roterande delens kinetiska energi. För en tv är det ljus- och ljudenergi som avges från den. Procentandelen av utfört arbete av den totala tillförda energin kallas "effektivitet". Utfört arbete är alltid mindre än den totala energi som tillförs, eftersom en viss mängd värmeavledning är oundviklig. Därför är 100 % effektiva system omöjliga. Även ett helt mekaniskt system kommer att avleda en del värme på grund av friktion.
Vad är skillnaden mellan värmeavledd och utfört arbete?
1. Utfört arbete är mängden energi som omvandlas till önskad effekt, där värmeavledning är den energi som går till spillo som värme.
2. Utfört arbete är den önskade delen, och värmeavledning är oönskad.
3. Även om det är oönskat kan värmeavledning inte reduceras till noll enligt fysikens lagar.
4. Om andelen utfört arbete i förhållande till den totala tillförda energin är högre är systemet "högeffektivt", där systemet är "lågeffektivt" om värmeavledningen är högre.
