Raspojena toplina u odnosu na ostvareni rad
Koristimo električne, mehaničke ili bilo koje druge sisteme za obavljanje nekog posla. Na primjer, koristimo električnu opremu zvanu "sijalica" da dobijemo svjetlost. U sijalici, električna energija se pretvara u svjetlosnu energiju (ili u elektromagnetne valove). Međutim, sva električna energija dovedena u sijalicu ne pretvara se u svjetlo, iako bismo to željeli. Dio električne energije se pretvara u toplinu (što ne želimo), a to je poznato kao disipacija topline. Količina energije koja se zapravo pretvara u svjetlost (ovo je neki postotak ukupne isporučene energije) naziva se 'obavljeni rad'.
Raspojena toplina
Bilo koji dinamički sistem (električni, mehanički ili bilo koji drugi) odvodi neku toplotu zbog mnogih razloga kao što su trenje, impedansa, turbulencija itd. Ovo je neželjena, ali neizbežna pojava prema zakonima termodinamike. Međutim, možemo minimizirati količinu disipacije topline kroz pravilan dizajn sistema. Na primjer, 'korekcija faktora snage' u električnim sistemima može smanjiti rasipanje topline u većoj mjeri.
U slučaju sijalice sa žarnom niti, toplota se rasipa kada struja teče kroz nit. Emituje ne samo željene svjetlosne valove, već i toplinu. Rasipanje topline je manje kod CFL i LED sijalica u odnosu na sijalice sa žarnom niti. Prema konceptima kao što su "entropija" i "Carnotov ciklus" u termodinamici, rasipanje topline je neizbježno, iako se može svesti na minimum.
Posao obavljen
U sistemu, obavljeni rad je energija koja je pretvorena u ono što nam je potrebno. Za sijalicu, to je količina svetlosne energije koja se emituje iz nje. Za motor, to je kinetička energija rotirajućeg dijela. Za televizor, to je svjetlosna i zvučna energija koja se emituje iz njega. Procenat obavljenog posla u ukupnoj isporučenoj energiji poznat je kao „efikasnost“. Izvršeni rad je uvijek manji od ukupne isporučene energije, jer je određena količina odvođenja topline neizbježna. Stoga su 100% efikasni sistemi nemogući. Čak i potpuno mehanički sistem će odvesti malo topline zbog trenja.
Koja je razlika između raspršene topline i obavljenog posla?
1. Ostvareni rad je količina energije pretvorena u željeni izlaz, pri čemu je disipacija toplote energija koja se gubi kao toplota.
2. Izvršeni posao je željeni dio, a odvođenje topline je neželjeno.
3. Iako neželjeno, rasipanje toplote se ne može svesti na nulu prema zakonima fizike.
4. Ako je procenat obavljenog posla u ukupnoj isporučenoj energiji veći, sistem je „visoko efikasan“, pri čemu je sistem „nisko efikasan“ako je rasipanje toplote veće.
