Värmeavledd mot arbete
Vi använder elektriska, mekaniska eller andra typer av system för att göra lite arbete. Till exempel använder vi den elektriska utrustningen som kallas "glödlampa" för att få ljus. I en glödlampa omvandlas elektrisk energi till ljusenergi (eller till elektromagnetiska vågor). Men all elektrisk energi som tillförs till en lampa omvandlas inte till ljus, även om vi önskar att det ska vara. En del av den elektriska energin omvandlas till värme (som vi inte vill ha), och det kallas värmeavledning. Mängden energi som faktiskt omvandlas till ljus (detta är en viss procentandel av den totala energin som tillförs) kallas för "utfört arbete".
Värme försvann
Varje dynamiskt system (elektriskt, mekaniskt eller något annat) släpper ut värme på grund av många skäl som friktion, impedans, turbulens etc. Detta är ett oönskat men oundvikligt fenomen enligt termodynamikens lagar. Vi kan dock minimera mängden värmeavledning genom korrekt systemkonstruktion. Till exempel kan "effektfaktorkorrigering" i elektriska system minska värmeavledningen i större utsträckning.
Vid en glödlampa försvinner värmen när strömmen flyter genom glödtråden. Det avger inte bara önskade ljusvågor utan också värme. Värmeavledningen är lägre i CFL- och LED-lampor jämfört med glödlampor. Enligt begreppen 'entropi' och 'Carnot-cykel' inom termodynamik är värmeavledning oundviklig, även om det kan minimeras.
Arbete utfört
I ett system är utfört arbete den energi som har omvandlats till vad vi behöver. För en glödlampa är det mängden ljusenergi som släpps ut från den. För en motor är det den roterande delens kinetiska energi. För en TV är det ljus- och ljudenergi som släpps ut från den. Procentandelen av arbetet som utförs till den totala energin som levereras kallas "effektivitet". Det utförda arbetet är alltid mindre än den totala energin som levereras, eftersom en viss mängd värmeavledning är oundviklig. Därför är 100% effektiva system omöjliga. Även ett helt mekaniskt system kommer att släppa ut lite värme på grund av friktion.
Vad är skillnaden mellan värmeavledning och arbetsuppnåelse?
1. Arbete som utförts är den mängd energi som omvandlas till önskad effekt, där värmeavledning är den energi som slösas bort som värme.
2. Arbete som utförts 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 procentandelen arbete som utförts till den totala energin som levereras är högre är systemet "högeffektivt", där systemet är "lågeffektivt" om värmeavledningen är högre.
