Diferencia entre el calor disipado y el trabajo realizado

Calor disipado vs trabajo realizado

Utilizamos sistemas eléctricos, mecánicos o de cualquier otro tipo para realizar algunos trabajos. Por ejemplo, usamos el equipo eléctrico llamado 'bombilla' para obtener luz. En una bombilla, la energía eléctrica se convierte en energía luminosa (o en ondas electromagnéticas). Sin embargo, toda la energía eléctrica suministrada en una bombilla no se convierte en luz, aunque deseamos que lo sea. Parte de la energía eléctrica se convierte en calor (lo que no queremos), y se conoce como disipación de calor. La cantidad de energía que realmente se convierte en luz (esto es un porcentaje del total de la energía suministrada) se denomina "trabajo realizado".

Calor disipado

Cualquier sistema dinámico (eléctrico, mecánico o cualquier otro) disipa algo de calor debido a muchas razones, como la fricción, la impedancia, la turbulencia, etc. Este es un fenómeno no deseado pero inevitable según las leyes de la termodinámica. Sin embargo, podemos minimizar la cantidad de disipación de calor mediante un diseño adecuado del sistema. Por ejemplo, la 'corrección del factor de potencia' en los sistemas eléctricos puede reducir la disipación de calor en mayor medida.

En el caso de una bombilla incandescente, el calor se disipa cuando la corriente fluye a través del filamento. Emite no solo las ondas de luz deseadas, sino también el calor. La disipación de calor es menor en las bombillas CFL y LED en comparación con las bombillas incandescentes. De acuerdo con los conceptos tales como 'entropía' y 'Ciclo de Carnot' en termodinámica, la disipación de calor es inevitable, aunque se puede minimizar.

Trabajo realizado

En un sistema, el trabajo realizado es la energía que se ha convertido en lo que necesitamos. Para una bombilla, es la cantidad de energía lumínica que emite. Para un motor, es la energía cinética de la parte giratoria. Para un televisor, es la luz y la energía sonora que emite. El porcentaje de trabajo realizado para la energía total suministrada se conoce como 'eficiencia'. El trabajo realizado siempre es menor que la energía total suministrada, ya que es inevitable cierta disipación de calor. Por lo tanto, los sistemas 100% eficientes son imposibles. Incluso un sistema totalmente mecánico, disipará algo de calor debido a la fricción..