Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Waarom gaat thermische energie verloren tijdens trasnformaties?

Thermische energie gaat verloren tijdens transformaties vanwege de tweede wet van thermodynamica , waarin staat dat de totale entropie van een geïsoleerd systeem nooit in de loop van de tijd kan afnemen. Dit betekent dat in elke energietransformatie sommige energie verloren zal gaan als warmte of wanordelijke energie , en deze energie is in wezen onbruikbaar om werk te doen.

Hier is een uitsplitsing van de redenen voor thermisch energieverlies tijdens transformaties:

* Wrijving: Wanneer objecten tegen elkaar bewegen (zoals in een machine), treedt wrijving op en zet een deel van de mechanische energie om in warmte om in warmte. Deze warmte wordt in de omgeving verdwenen en kan niet gemakkelijk worden hersteld.

* Inelastische botsingen: Botsingen tussen objecten zijn zelden perfect elastisch, wat betekent dat enige energie verloren gaat als warmte als gevolg van vervorming en trillingen van de betrokken objecten.

* Weerstand: De stroom van elektriciteit door een geleider genereert warmte als gevolg van elektrische weerstand. Daarom kunnen elektrische apparaten warm worden en waarom elektrische transmissielijnen energie verliezen als warmte.

* Straling: Alle objecten stoten thermische straling uit, wat de overdracht van warmte is via elektromagnetische golven. Deze straling kan verloren gaan aan de omgeving, vooral in gevallen van grote temperatuurverschillen.

* Onvolledige verbranding: In processen zoals brandende brandstof, wordt niet alle chemische energie van de brandstof omgezet in bruikbare energie. Sommige energie gaat verloren als warmte als gevolg van onvolledige verbranding.

Samenvattend: Het verlies van thermische energie tijdens transformaties is een fundamenteel gevolg van de tweede wet van de thermodynamica. Dit verlies is onvermijdelijk, omdat het de afbraak van energie vertegenwoordigt in een minder nuttige vorm.

Het is belangrijk op te merken dat hoewel thermische energie "verloren" is in de zin dat het niet gemakkelijk kan worden hersteld en gebruikt voor werk, het niet echt wordt vernietigd. Het wordt gewoon meer verspreid en minder geconcentreerd, waardoor de totale entropie van het systeem wordt verhoogd.