Дулаан алдагдах ба ажил дууссан
Бид зарим ажлыг гүйцэтгэхийн тулд цахилгаан, механик болон бусад төрлийн системийг ашигладаг. Жишээлбэл, бид гэрэл авахын тулд "булц" хэмээх цахилгаан хэрэгслийг ашигладаг. Булцуунд цахилгаан энерги нь гэрлийн энерги (эсвэл цахилгаан соронзон долгион) болж хувирдаг. Гэсэн хэдий ч чийдэнгийн бүх цахилгаан энерги нь бидний хүссэнээр гэрэл болж хувирдаггүй. Цахилгаан энергийн зарим хэсэг нь дулаан болж хувирдаг (бидний хүсээгүй) бөгөөд үүнийг дулааны алдагдал гэж нэрлэдэг. Үнэн хэрэгтээ гэрэлд хувирдаг энергийн хэмжээг (энэ нь нийлүүлсэн нийт эрчим хүчний тодорхой хувийг эзэлдэг) "хийсэн ажил" гэж нэрлэдэг.
Дулаан задарсан
Аливаа динамик систем (цахилгаан, механик болон бусад) үрэлт, эсэргүүцэл, турбулент гэх мэт олон шалтгааны улмаас тодорхой хэмжээний дулааныг гадагшлуулдаг. Энэ нь термодинамикийн хуулиудын дагуу хүсээгүй боловч зайлсхийх боломжгүй үзэгдэл юм. Гэсэн хэдий ч бид системийн зөв дизайн хийснээр дулааны зарцуулалтын хэмжээг багасгаж чадна. Жишээлбэл, цахилгаан систем дэх 'цахилгаан хүчин зүйлийн залруулга' нь дулааны зарцуулалтыг илүү их хэмжээгээр бууруулж чадна.
Улайсдаг чийдэнгийн хувьд утаснаас гүйдэл гүйх үед дулаан ялгардаг. Энэ нь зөвхөн хүссэн гэрлийн долгионыг төдийгүй дулааныг ялгаруулдаг. Улайсдаг чийдэнтэй харьцуулахад CFL болон LED чийдэнгийн дулаан ялгаралт бага байдаг. Термодинамик дахь 'энтропи' ба 'Карногийн мөчлөг' гэх мэт ойлголтуудын дагуу дулааны ялгаралтаас зайлсхийх боломжгүй, гэхдээ үүнийг багасгах боломжтой.
Ажил дууссан
Системийн хувьд гүйцэтгэсэн ажил нь бидэнд хэрэгтэй зүйл болж хувирсан энерги юм. Булцууны хувьд энэ нь түүнээс ялгарах гэрлийн энергийн хэмжээ юм. Моторын хувьд энэ нь эргэдэг хэсгийн кинетик энерги юм. Телевизийн хувьд энэ нь түүнээс ялгарах гэрэл, дууны энерги юм. Нийт нийлүүлсэн эрчим хүчний хэмжээнд гүйцэтгэсэн ажлын хувийг "үр ашиг" гэж нэрлэдэг. Тодорхой хэмжээний дулаан ялгарахаас зайлсхийх боломжгүй тул гүйцэтгэсэн ажил нь нийлүүлсэн нийт эрчим хүчнээс үргэлж бага байдаг. Тиймээс 100% үр ашигтай систем боломжгүй юм. Бүрэн механик систем ч гэсэн үрэлтийн улмаас бага зэрэг дулааныг гадагшлуулна.
Дулаан алдагдах ба гүйцэтгэсэн ажил хоёрын ялгаа юу вэ?
1. Гүйцэтгэсэн ажил гэдэг нь хүссэн гаралт болгон хувиргасан энергийн хэмжээ бөгөөд дулааны алдагдал нь дулаан болгон үрсэн энерги юм.
2. Гүйцэтгэсэн ажил нь хүссэн хэсэг бөгөөд дулааны алдагдал нь хүсээгүй.
3. Хэдийгээр хүсээгүй ч гэсэн физикийн хуулиудын дагуу дулаан ялгаруулалтыг тэглэх боломжгүй.
4. Хэрэв нийлүүлсэн нийт эрчим хүчд гүйцэтгэсэн ажлын хувь өндөр байвал систем нь ‘өндөр үр ашигтай’, харин дулаан ялгаруулалт өндөр байвал систем ‘үр ашиг багатай’ байна.
