Heat Dissipated vs. Work Accomplished
Kami menggunakan sistem elektrik, mekanikal atau mana-mana jenis lain untuk menyelesaikan beberapa kerja. Sebagai contoh, kami menggunakan peralatan elektrik yang dipanggil 'mentol' untuk mendapatkan cahaya. Dalam mentol, tenaga elektrik diubah menjadi tenaga cahaya (atau kepada gelombang elektromagnetik). Walau bagaimanapun, semua tenaga elektrik yang dibekalkan ke dalam mentol tidak diubah menjadi cahaya, walaupun kami ingin menjadi. Sesetengah tenaga elektrik ditukar menjadi haba (yang tidak kita inginkan), dan ia dikenali sebagai pelesapan haba. Jumlah tenaga yang sebenarnya ditukar kepada cahaya (ini adalah sebahagian daripada jumlah tenaga yang dibekalkan) dipanggil 'kerja yang dicapai'.
Haba Dissipated
Mana-mana sistem dinamik (elektrik, mekanikal atau lain-lain) menghilangkan haba disebabkan oleh banyak sebab seperti geseran, impedans, pergolakan dan lain-lain. Ini adalah fenomena yang tidak diingini tetapi tidak dapat dielakkan mengikut undang-undang termodinamik. Walau bagaimanapun, kami boleh mengurangkan jumlah pelesapan haba melalui reka bentuk sistem yang betul. Sebagai contoh, 'pembetulan faktor kuasa' dalam sistem elektrik boleh mengurangkan pelesapan haba ke tahap yang lebih tinggi.
Dalam kes mentol pijar, haba akan hilang apabila arus mengalir melalui filamen. Ia memancarkan bukan sahaja gelombang cahaya yang dikehendaki, tetapi juga haba. Pelesapan haba lebih rendah di mentol CFL dan LED berbanding mentol pijar. Mengikut konsep seperti 'entropi' dan 'kitaran Carnot' dalam termodinamik, pelesapan haba tidak dapat dielakkan, walaupun ia dapat dikurangkan.
Kerja tercapai
Dalam sistem, kerja yang dicapai adalah tenaga yang telah diubah menjadi apa yang kita perlukan. Untuk mentol, jumlah tenaga yang dipancarkan daripadanya. Untuk motor, ia adalah tenaga kinetik bahagian berputar. Untuk televisyen, ia adalah cahaya dan tenaga bunyi yang dipancarkan daripadanya. Peratusan kerja yang dicapai untuk jumlah tenaga yang dibekalkan dikenali sebagai 'kecekapan'. Kerja yang dicapai adalah sentiasa kurang daripada jumlah tenaga yang dibekalkan, kerana sejumlah besar pelesapan haba tidak dapat dielakkan. Oleh itu, sistem cekap 100% tidak mungkin. Malah sistem yang sama mekanikal, akan menghilangkan haba akibat geseran.
Apakah perbezaan antara Diciplikasi Haba dan Kerja yang Dicapai? 1. Kerja yang dicapai adalah jumlah tenaga yang ditukar kepada keluaran yang diingini, di mana pelesapan haba adalah tenaga yang terbuang sebagai panas. 2. Kerja yang dicapai adalah bahagian yang dikehendaki, dan pelesapan haba tidak diinginkan. 3. Walaupun tidak diinginkan, pelesapan haba tidak dapat dikurangkan kepada sifar mengikut undang-undang dalam fizik. 4. Jika peratusan kerja yang dicapai kepada jumlah tenaga yang dibekalkan adalah lebih tinggi, sistem itu 'cekap tinggi', di mana sistem itu 'efisien rendah' jika pelesapan haba lebih tinggi.
|