გაფანტული სითბო დასრულებული სამუშაოს წინააღმდეგ
ჩვენ ვიყენებთ ელექტრო, მექანიკურ ან სხვა ტიპის სისტემებს გარკვეული სამუშაოს შესასრულებლად. მაგალითად, ჩვენ ვიყენებთ ელექტრო მოწყობილობას, რომელსაც ეწოდება "ნათურა" სინათლის მისაღებად. ნათურაში ელექტრული ენერგია გარდაიქმნება სინათლის ენერგიად (ან ელექტრომაგნიტურ ტალღებად). თუმცა, ნათურაში მიწოდებული მთელი ელექტრული ენერგია არ გარდაიქმნება სინათლედ, თუმცა ჩვენ გვსურს ასე იყოს. ელექტრული ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება სითბოდ (რაც ჩვენ არ გვინდა) და ცნობილია როგორც სითბოს გაფრქვევა. ენერგიის რაოდენობას, რომელიც რეალურად გარდაიქმნება სინათლეში (ეს არის მთლიანი მიწოდებული ენერგიის გარკვეული პროცენტი) ეწოდება "შესრულებულ სამუშაოს".
გაფანტული სითბო
ნებისმიერი დინამიური სისტემა (ელექტრული, მექანიკური თუ სხვა) ანაწილებს სითბოს მრავალი მიზეზის გამო, როგორიცაა ხახუნი, წინაღობა, ტურბულენტობა და ა.შ. ეს არასასურველი, მაგრამ გარდაუვალი მოვლენაა თერმოდინამიკის კანონების მიხედვით. თუმცა, ჩვენ შეგვიძლია მინიმუმამდე დავიყვანოთ სითბოს გაფრქვევა სისტემის სათანადო დიზაინის მეშვეობით. მაგალითად, ელექტრულ სისტემებში „ძაბვის კოეფიციენტის კორექციამ“შეიძლება შეამციროს სითბოს გაფრქვევა უფრო მეტად.
ინკანდესენტური ნათურის შემთხვევაში სითბო იშლება, როდესაც დენი მიედინება ძაფში. ის ასხივებს არა მხოლოდ სასურველ სინათლის ტალღებს, არამედ სითბოსაც. სითბოს გაფრქვევა უფრო დაბალია CFL და LED ნათურებში ინკანდესენტურ ნათურებთან შედარებით. თერმოდინამიკაში ისეთი ცნებების მიხედვით, როგორიცაა „ენტროპია“და „კარნოს ციკლი“, სითბოს გაფრქვევა გარდაუვალია, თუმცა მისი მინიმიზაცია შესაძლებელია.
შესრულებული სამუშაო
სისტემაში შესრულებული სამუშაო არის ენერგია, რომელიც გარდაიქმნება იმას, რაც ჩვენ გვჭირდება.ნათურისთვის ეს არის მისგან გამოსხივებული სინათლის ენერგიის რაოდენობა. ძრავისთვის ეს არის მბრუნავი ნაწილის კინეტიკური ენერგია. ტელევიზორისთვის ეს არის მისგან გამოსხივებული სინათლისა და ხმის ენერგია. შესრულებული სამუშაოს პროცენტი მთლიან მიწოდებულ ენერგიაზე ცნობილია როგორც "ეფექტურობა". შესრულებული სამუშაო ყოველთვის ნაკლებია მთლიან მიწოდებულ ენერგიაზე, რადგან გარკვეული რაოდენობის სითბოს გაფრქვევა გარდაუვალია. ამიტომ, 100% ეფექტური სისტემები შეუძლებელია. სრულიად მექანიკური სისტემაც კი ხახუნის გამო გამოყოფს სითბოს.
რა განსხვავებაა სითბოს გაფრქვევასა და დასრულებულ სამუშაოს შორის?
1. შესრულებული სამუშაო არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც გარდაიქმნება სასურველ გამოსავალში, სადაც სითბოს გაფრქვევა არის სითბოს სახით დახარჯული ენერგია.
2. შესრულებული სამუშაო სასურველი ნაწილია და სითბოს გაფრქვევა არასასურველია.
3. მიუხედავად იმისა, რომ არასასურველია, სითბოს გაფრქვევა არ შეიძლება ნულამდე შემცირდეს ფიზიკის კანონების მიხედვით.
4. თუ შესრულებული სამუშაოს პროცენტი მთლიან მიწოდებულ ენერგიაზე მეტია, სისტემა არის „მაღალი ეფექტურობა“, სადაც სისტემა არის „დაბალი ეფექტური“, თუ სითბოს გაფრქვევა უფრო მაღალია.