Разсеяна топлина спрямо извършена работа
Използваме електрически, механични или друг тип системи, за да свършим някаква работа. Например, ние използваме електрическото оборудване, наречено „крушка“, за да получим светлина. В крушката електрическата енергия се преобразува в светлинна енергия (или в електромагнитни вълни). Въпреки това, цялата електрическа енергия, доставена в една крушка, не се преобразува в светлина, въпреки че ни се иска да бъде. Част от електрическата енергия се преобразува в топлина (което не искаме) и е известно като разсейване на топлина. Количеството енергия, което действително се преобразува в светлина (това е някакъв процент от общата доставена енергия), се нарича „извършена работа“.
Разсеяна топлина
Всяка динамична система (електрическа, механична или друга) разсейва малко топлина поради много причини като триене, импеданс, турбуленция и т.н. Това е нежелано, но неизбежно явление според законите на термодинамиката. Въпреки това можем да сведем до минимум количеството разсейване на топлина чрез подходящ дизайн на системата. Например „корекцията на фактора на мощността“в електрическите системи може да намали в по-голяма степен разсейването на топлината.
В случай на крушка с нажежаема жичка топлината се разсейва, когато токът протича през спиралата. Той излъчва не само желани светлинни вълни, но и топлина. Разсейването на топлината е по-ниско при CFL и LED крушките в сравнение с крушките с нажежаема жичка. Според понятия като „ентропия“и „цикъл на Карно“в термодинамиката, разсейването на топлината е неизбежно, въпреки че може да бъде сведено до минимум.
Извършена работа
В една система извършената работа е енергията, която е преобразувана в това, от което се нуждаем. За една крушка това е количеството светлинна енергия, излъчвана от нея. За двигател това е кинетичната енергия на въртящата се част. За телевизора това е светлинна и звукова енергия, излъчвана от него. Процентът на извършената работа към общата доставена енергия е известен като „ефективност“. Извършената работа винаги е по-малка от общата доставена енергия, тъй като известно количество разсейване на топлина е неизбежно. Следователно 100% ефективни системи са невъзможни. Дори напълно механична система ще разсее малко топлина поради триене.
Каква е разликата между разсеяна топлина и извършена работа?
1. Извършената работа е количеството енергия, преобразувано в желаната продукция, където разсейването на топлината е енергията, изразходвана като топлина.
2. Извършената работа е желаната част, а разсейването на топлината е нежелано.
3. Макар и нежелано, разсейването на топлина не може да бъде намалено до нула според законите на физиката.
4. Ако процентът на извършената работа спрямо общата доставена енергия е по-висок, системата е „високо ефективна“, където системата е „ниско ефективна“, ако разсейването на топлината е по-високо.
