Kan energi spredes over tid i et lukket system?

Det korte svar:

* nej, energi kan ikke spredes i et virkelig lukket system.

* Imidlertid kan energi transformere og blive mindre nyttig over tid.

Det lange svar:

* lukket system: Et lukket system er et, der udveksler nej Materiale med omgivelserne. Det kan stadig udveksle energi (som varme eller arbejde).

* Energibesparelse: Den første lov om termodynamik siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun overføres eller transformeres.

* dissipation og entropi: Mens energi forbliver konstant, kan den "spredes" i den forstand, at den kan spredes og mindre koncentreret, ofte i form af varme. Dette er relateret til begrebet entropi, som er et mål for lidelse i et system. Når entropi øges, bliver energi mindre tilgængelig for nyttigt arbejde.

* Eksempel: Forestil dig en varm kop kaffe i en lukket beholder. Kaffen køler ned og overfører varme til beholderen og luften. Den samlede energi forbliver den samme, men kaffens energi bliver mindre koncentreret og sværere at bruge til en opgave som at drive en enhed.

Nøglepunkter:

* lukkede systemer er teoretiske: I virkeligheden er det ekstremt vanskeligt at skabe et perfekt lukket system. Der vil altid være et lille niveau af energiudveksling med omgivelserne.

* nyttig vs. brugbar energi: Energispredning handler mere om * tilgængeligheden * af energi til specifikke opgaver, ikke dens forsvinden.

Så selvom energi i sig selv ikke spredes i et lukket system, kan dets evne til at udføre arbejde (dets nyttelighed) falde over tid på grund af stigningen i entropi.