Varmeafledt vs. udført arbejde
Vi bruger elektriske, mekaniske eller enhver anden type systemer til at få udført noget arbejde. For eksempel bruger vi det elektriske udstyr kaldet 'pære' til at få lys. I en pære omdannes elektrisk energi til lysenergi (eller til elektromagnetiske bølger). Al den elektriske energi, der tilføres en pære, bliver dog ikke omdannet til lys, selvom vi ønsker det. Noget af den elektriske energi omdannes til varme (som vi ikke ønsker), og det er kendt som varmeafledning. Mængden af energi, der faktisk omdannes til lys (dette er en procentdel af den samlede energi, der tilføres) kaldes "det udførte arbejde".
Varmeafledt
Ethvert dynamisk system (elektrisk, mekanisk eller et hvilket som helst andet) spreder noget varme på grund af mange årsager såsom friktion, impedans, turbulens osv. Dette er et uønsket, men uundgåeligt fænomen ifølge termodynamikkens love. Vi kan dog minimere mængden af varmeafledning gennem korrekt systemdesign. For eksempel kan 'effektfaktorkorrektion' i elektriske systemer reducere varmeafgivelsen i højere grad.
I tilfælde af en glødepære spredes varmen, når strømmen løber gennem glødetråden. Det udsender ikke kun ønskede lysbølger, men også varme. Varmeafgivelsen er lavere i CFL- og LED-pærer sammenlignet med glødepærer. Ifølge begreber som 'entropi' og 'Carnot-cyklus' i termodynamikken er varmeafledning uundgåelig, selvom den kan minimeres.
Arbejde udført
I et system er udført arbejde den energi, der er blevet omdannet til det, vi har brug for. For en pære er det mængden af lysenergi, der udsendes fra den. For en motor er det den kinetiske energi af den roterende del. For et fjernsyn er det lys- og lydenergi, der udsendes fra det. Procentdelen af udført arbejde i forhold til den samlede leverede energi er kendt som 'effektivitet'. Det udførte arbejde er altid mindre end den samlede tilførte energi, da en vis mængde varmeafledning er uundgåelig. Derfor er 100 % effektive systemer umulige. Selv et fuldstændigt mekanisk system vil sprede noget varme på grund af friktion.
Hvad er forskellen mellem varmeafledt og udført arbejde?
1. Udført arbejde er mængden af energi omdannet til den ønskede effekt, hvor varmeafgivelse er den energi, der spildes som varme.
2. Udført arbejde er den ønskede del, og varmeafledning er uønsket.
3. Selvom det er uønsket, kan varmeafledning ikke reduceres til nul i henhold til fysikkens love.
4. Hvis procentdelen af udført arbejde i forhold til den samlede leverede energi er højere, er systemet 'højeffektivt', hvor systemet er 'laveffektivt', hvis varmeafgivelsen er højere.
