Πώς παράγεται θερμότητα όταν εμφανίζεται ο μετασχηματισμός ενέργειας;
Μετασχηματισμός ενέργειας:
* Η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί από τη μία μορφή σε άλλη (π.χ. χημική ενέργεια στο καύσιμο σε μηχανική ενέργεια σε κινητήρα αυτοκινήτων).
* Αυτός ο μετασχηματισμός δεν είναι ποτέ 100% αποτελεσματικός. Κάποια ενέργεια χάνεται πάντα.
* Η χαμένη ενέργεια απελευθερώνεται συνήθως ως θερμότητα.
Γιατί παράγεται θερμότητα:
* τριβή: Τα κινούμενα μέρη τρίβονται μεταξύ τους, δημιουργώντας τριβή. Αυτή η τριβή μετατρέπει την κινητική ενέργεια σε θερμότητα.
* Αναποτελεσματικές διαδικασίες: Καμία διαδικασία δεν είναι απολύτως αποτελεσματική. Ακόμη και σε φαινομενικά απλές διαδικασίες, κάποια ενέργεια χάνεται ως θερμότητα λόγω των ατελειών.
* Αντίσταση: Η ροή της ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ενός αγωγού παράγει θερμότητα λόγω αντίστασης.
* Χημικές αντιδράσεις: Οι χημικές αντιδράσεις συχνά απελευθερώνουν τη θερμότητα ως υποπροϊόν, ειδικά εξωθερμικές αντιδράσεις (όπως καύσιμο καυσίμου).
Παραδείγματα:
* Κινητήρας αυτοκινήτου: Όταν καίει βενζίνη, η χημική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια για να μετακινήσει το αυτοκίνητο. Ωστόσο, απελευθερώνεται επίσης σημαντική ποσότητα θερμότητας, προκαλώντας τη ζεστή του κινητήρα.
* λαμπτήρα: Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια στο φως. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας χάνεται ως θερμότητα, καθιστώντας τον λαμπτήρα ζεστό στην αφή.
Βασικό σημείο:
Η παραγωγή θερμότητας είναι συνέπεια της αναποτελεσματικότητας που είναι εγγενής στους μετασχηματισμούς ενέργειας. Ενώ προσπαθούμε να βελτιώσουμε την αποτελεσματικότητα, κάποια παραγωγή θερμότητας είναι αναπόφευκτη σε πολλές διαδικασίες.