Nxehtësia e shpërndarë kundrejt punës së kryer
Ne përdorim sisteme elektrike, mekanike ose çdo lloj tjetër për të kryer disa punë. Për shembull, ne përdorim pajisjen elektrike të quajtur 'llambë' për të marrë dritë. Në një llambë, energjia elektrike shndërrohet në energji drite (ose në valë elektromagnetike). Megjithatë, e gjithë energjia elektrike e furnizuar në një llambë nuk shndërrohet në dritë, megjithëse ne dëshirojmë që të jetë. Një pjesë e energjisë elektrike shndërrohet në nxehtësi (të cilën ne nuk e duam), dhe njihet si shpërndarja e nxehtësisë. Sasia e energjisë që në të vërtetë shndërrohet në dritë (kjo është një përqindje e energjisë totale të furnizuar) quhet "puna e kryer".
Nxehtësia e shpërndarë
Çdo sistem dinamik (elektrik, mekanik ose ndonjë tjetër) shpërndan pak nxehtësi për shkak të shumë arsyeve si fërkimi, impedanca, turbulenca etj. Ky është një fenomen i padëshiruar, por i pashmangshëm sipas ligjeve të termodinamikës. Megjithatë, ne mund të minimizojmë sasinë e shpërndarjes së nxehtësisë përmes projektimit të duhur të sistemit. Për shembull, 'korrigjimi i faktorit të fuqisë' në sistemet elektrike mund të reduktojë shpërndarjen e nxehtësisë në një masë më të madhe.
Në rastin e një llambë inkandeshente, nxehtësia shpërndahet kur rryma rrjedh nëpër filament. Ai lëshon jo vetëm valët e dëshiruara të dritës, por edhe nxehtësinë. Shpërndarja e nxehtësisë është më e ulët në llambat CFL dhe LED në krahasim me llambat inkandeshente. Sipas koncepteve të tilla si "entropia" dhe "cikli i Carnot" në termodinamikë, shpërndarja e nxehtësisë është e pashmangshme, megjithëse mund të minimizohet.
Punë e kryer
Në një sistem, puna e kryer është energjia që është shndërruar në atë që na nevojitet. Për një llambë, është sasia e energjisë së dritës që emetohet prej saj. Për një motor, është energjia kinetike e pjesës rrotulluese. Për një televizor, është energjia e dritës dhe zërit e emetuar prej tij. Përqindja e punës së kryer ndaj totalit të energjisë së furnizuar njihet si 'efikasitet'. Puna e kryer është gjithmonë më pak se energjia totale e furnizuar, pasi një sasi e caktuar e shpërndarjes së nxehtësisë është e pashmangshme. Prandaj, sistemet 100% efikase janë të pamundura. Edhe një sistem tërësisht mekanik, do të shpërndajë pak nxehtësi për shkak të fërkimit.
Cili është ndryshimi midis nxehtësisë së shpërndarë dhe punës së kryer?
1. Puna e kryer është sasia e energjisë e konvertuar në prodhimin e dëshiruar, ku shpërndarja e nxehtësisë është energjia e humbur si nxehtësi.
2. Puna e kryer është pjesa e kërkuar dhe shpërndarja e nxehtësisë është e padëshiruar.
3. Edhe pse e padëshiruar, shpërndarja e nxehtësisë nuk mund të reduktohet në zero sipas ligjeve në fizikë.
4. Nëse përqindja e punës së kryer ndaj totalit të energjisë së furnizuar është më e lartë, sistemi është 'efektiv i lartë', ku sistemi është 'efektiv i ulët' nëse shpërndarja e nxehtësisë është më e lartë.