Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom is warmte een onbruikbare energie?

Warmte is geen inherent onbruikbare energie. Het is nauwkeuriger om te zeggen dat warmte een minder bruikbare vorm van energie is in vergelijking met andere vormen , zoals mechanische of chemische energie. Dit komt door het concept van entropie en de tweede wet van thermodynamica .

Dit is waarom:

* Entropie: Entropie is een maat voor wanorde of willekeur in een systeem. Warmte -energie wordt geassocieerd met de willekeurige beweging van moleculen. Deze willekeur maakt het moeilijk om te benutten en om te zetten in andere nuttige vormen van energie.

* Tweede wet van thermodynamica: Deze wet stelt dat de totale entropie van een geïsoleerd systeem in de loop van de tijd altijd toeneemt. In eenvoudiger termen heeft energie de neiging om af te breken in minder bruikbare vormen. Wanneer energie van de ene vorm naar de andere wordt omgezet, gaat een deel ervan altijd verloren als warmte, waardoor de entropie van het systeem wordt vergroot.

Voorbeeld:

* Brandstofbrandstof in een auto -motor:de chemische energie in de brandstof wordt omgezet in warmte en mechanische energie om de auto van stroom te voorzien. Een aanzienlijk deel van de energie gaat echter verloren als warmte van de omgeving.

* Power Plant:een energiecentrale genereert elektriciteit door brandstof te verbranden. Terwijl wat warmte wordt omgezet in elektriciteit, wordt een groot deel vrijgegeven als afvalwarmte in het milieu.

Warmte kan echter nuttig zijn in bepaalde toepassingen:

* Verwarming: We gebruiken warmte direct voor het verwarmen van huizen, water en industriële processen.

* Power Generation: Krachtcentrales gebruiken warmte om elektriciteit te produceren, hoewel ze niet volledig efficiënt zijn.

* Chemische reacties: Veel chemische reacties vereisen dat warmte doorgaat.

Key Takeaway: Hoewel warmte geen inherent onbruikbare energie is, is het een minder nuttige vorm in vergelijking met andere vormen vanwege de associatie met entropie.