能量损失
- 实际上,大多数系统都是如此开放系统
- 与其他形式的能量不同,热,光而且声音有向周围扩散的趋势吗
- 这被称为耗散
- 当它们这样做时,就很难再把能量“聚集”起来
- 结果,能量变成那么有用
- 正因为如此,每当一个过程产生不必要的热、光或声音时,以这些形式结束的能量基本上是浪费了
- 可用能可以定义为:
能量被转移到需要它的地方并以所需的形式存在
- 浪费的能量可以定义为:
对预定的目的无用的能量,并被消散到周围的环境中
考试技巧
确保你能够区分不同类型的“有用的”能量和“浪费的”能量,因为这在考试中很常见!在描述浪费能量的类型时,一定要说能量已经损失了周围的环境,如果你只是简单地说能量是“损失”的,这不会给你加分,因为这意味着能量是不守恒的。
机械损失
- 的有用的机械过程的输出往往表现为:
- 动能例如,汽车
- 声音的能量例如,演讲者
- 光能量例如灯中的发光二极管(led)
- 当机械过程引起成本上升时,它们就变成了浪费温度
- 这导致能量的耗散加热周围的环境
工作的例子
一个学生用电动马达提东西。在电动机中,电能被转换成其他类型的能量。其中一些能量是有用的,其余的能量被浪费了。
a)说明电机输出的有用能量。
b)说明浪费能源的主要来源,并描述最终发生了什么。
(部分)
-
- 电动机使负载转动移动向上
- 因此,有用的能量输出为动能而且重力势能
部分(b)
-
- 当马达运转时,它升温
- 在这种情况下,热能是不有用,因此它是主要的来源浪费了能源
- 这些热能最终消散到周围的环境
减少能量损失
- 可以通过以下两种方法之一来减少能量损失:
- 通过减少不需要的所产生的(浪费的)能量
- 通过阻止能量消散(例如,如果它是故意制作的)
润滑
- 摩擦的主要原因是浪费能源在机器
- 例如,如果骑自行车的人骑了很长时间,自行车上的齿轮就会变热
- 能量被浪费了,因为它是从动能储存自行车的热能储存齿轮和链条
- 这种摩擦使它们变热,并通过加热将能量传递给热能储存周围的空气
- 这种浪费的能量可以减少,如果摩擦力可以减少
- 这可以通过润滑互相摩擦的部分
润滑有助于减少循环部件的摩擦