Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan går energi tabt i enhver transformation?

Energi er faktisk ikke * tabt * i transformationer, men snarere konverteret til en mindre nyttig form . Dette skyldes den grundlæggende fysiklov kaldet anden lov om termodynamik .

Her er en sammenbrud:

den anden lov om termodynamik:

* siger, at entropi i ethvert isoleret system altid stiger over tid.

* entropi er et mål for lidelse eller tilfældighed.

implikationer for energitransformationer:

* Hver energitransformation resulterer i en stigning i entropi.

* Nogle energi omdannes uundgåeligt til en mindre ordnet form, ofte varme.

* Denne "mistede" energi er stadig til stede, men den er ikke længere tilgængelig for at udføre nyttigt arbejde.

Eksempler:

* brændende brændstof i en bil: Kun en lille del af brændstofs kemiske energi omdannes til bilens kinetiske energi. Resten går tabt som varme og lyd.

* kraftværker: Kulfyrede kraftværker genererer elektricitet, men en betydelig mængde energi frigøres som varme i miljøet.

* pærer: Glødel pærer er notorisk ineffektive og konverterer en stor del af elektrisk energi til varmen snarere end lys.

Nøglepunkter:

* Energi konserveres: Den samlede mængde energi i et lukket system forbliver konstant.

* Energikvalitet nedbrydes: Energitransformationer resulterer i et fald i kvaliteten af ​​energi, hvilket betyder, at mindre er tilgængelig for nyttigt arbejde.

* varme er en form for energi af lav kvalitet: Det er vanskeligt at udnytte og bruge til nyttigt arbejde.

Dette koncept er afgørende for forståelse:

* effektiviteten af ​​energisystemer.

* Miljøpåvirkningen af ​​energiproduktion og forbrug.

* grænserne for vedvarende energiressourcer.

I det væsentlige involverer energitransformationer altid en kompromis:en vis energi går tabt med hensyn til dens evne til at udføre nyttigt arbejde, men det går ikke virkelig tabt fra universet.