Diferencia entre el calor disipado y el trabajo realizado

Calor disipado frente al trabajo realizado

Utilizamos el trabajo eléctrico, mecánico o cualquier otro tipo de sistemas para hacer algo de trabajo. Por ejemplo, usamos el equipo eléctrico llamado 'bombilla' para obtener luz. En una bombilla, la energía eléctrica se convierte en energía de la luz (o en ondas electromagnéticas). Sin embargo, toda la energía eléctrica suministrada en una bombilla no se convierte en luz, aunque deseamos que sea. Parte de la energía eléctrica se convierte en calor (que no queremos), y se conoce como disipación de calor. La cantidad de energía que realmente se convierte en luz (este es un porcentaje de la energía total suministrada) se llama el "trabajo realizado".

El calor se disipó

Cualquier sistema dinámico (eléctrico, mecánico o cualquier otro) disipa algo de calor debido a muchas razones como fricción, impedancia, turbulencia, etc. Este es un fenómeno no deseado pero inevitable de acuerdo con las leyes de la termodinámica. Sin embargo, podemos minimizar la cantidad de disipación de calor a través del 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 caso de una bombilla incandescente, el calor se disipa cuando la corriente fluye a través del filamento. Emite no solo ondas de luz deseadas, sino también calor. La disipación de calor es menor en CFL y Bombas LED en comparación con las bombillas incandescentes. De acuerdo con los conceptos como 'entropía' y 'ciclo de carnot' en la 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 de luz emitida. Para un motor, es la energía cinética de la parte giratoria. Para un televisor, es una energía ligera y sólida emitida a partir de él. El porcentaje de trabajo realizado a la energía total suministrada se conoce como 'eficiencia'. El trabajo realizado es siempre menor que la energía total suministrada, ya que una cantidad de disipación de calor es inevitable. Por lo tanto, los sistemas 100% eficientes son imposibles. Incluso un sistema totalmente mecánico, disipará algo de calor debido a la fricción.