Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Afslutter alle energitransformationer i sidste ende som varme?

Det er et rigtig godt spørgsmål, og det får et grundlæggende princip inden for fysik. Det er for det meste Det er sandt, men med nogle vigtige advarsler.

Her er hvorfor det for det meste er sandt:

* entropi: Universet har en tendens til at øge entropien, hvilket er et mål for lidelse. Varme er en form for energi, der er meget forstyrret (tilfældig bevægelse af molekyler). Når energi transformeres, bliver nogle af det uundgåeligt "tabt" som varme på grund af friktion, modstand eller andre ineffektiviteter.

* Praktiske eksempler: Tænk på en pære. Det konverterer elektrisk energi til lysenergi. Men noget af energien går tabt som varme, hvorfor pæren bliver varm. Eller en bilmotor omdanner kemisk energi i benzin til mekanisk energi til at flytte bilen, men meget af energien går tabt som varme fra motoren og udstødningen.

Der er dog nogle vigtige undtagelser:

* Ikke alle processer er perfekt effektive: Mens en vis energi altid går tabt som varme, kan det tabte beløb variere afhængigt af processen. Visse processer, som dem, der involverer lasere eller solcellepaneler, kan opnå meget højere effektivitet til at konvertere en form for energi til en anden.

* Energi forsvinder ikke: Loven om bevarelse af energi siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun transformeres. Så selvom en vis energi går tabt som varme, eksisterer den stadig i universet.

* varme kan være nyttigt: Mens vi ofte tænker på varme som et "tab" af energi, er det også en værdifuld ressource. Varmemotorer bruger for eksempel varme til at generere strøm.

Kort sagt er det nyttigt at tænke på energitransformationer som en proces, hvor en vis energi uundgåeligt går tabt som varme på grund af begrænsningerne i vores nuværende teknologi og entropiens art. Men det betyder ikke, at energi forsvinder. Det ændrer simpelthen form, og at varme stadig kan være nyttig.