* Värme är en form av energi. Det representerar den inre energin i ett system på grund av den slumpmässiga rörelsen hos dess molekyler.
* Arbetet är överföring av energi på grund av en kraft som verkar över ett avstånd. Att lyfta en vikt eller vrida ett hjul kräver till exempel arbete.
Förhållandet:
Värme kan omvandlas till arbete, men det är inte en perfekt konvertering. Detta beror på den andra lagen om termodynamik, som säger att:
* Värme kan inte förvandlas helt till arbete. Viss energi går alltid förlorad som avfallsvärme.
* Värme flyter naturligtvis från varmare föremål till kallare föremål. Detta är grunden för många motorer och kraftverk.
Exempel på att göra arbete:
* ångmotorer: Värme från brinnande bränsle kokar vatten och skapar ånga som driver en kolv och gör arbete.
* Internal förbränningsmotorer: Värme från förbränning bränsle expanderar gaser i en cylinder, skjuter en kolv och vrider vevaxeln, gör arbete.
* kraftverk: Värme från förbränning bränsle används för att koka vatten och skapa ånga som vänder turbiner och genererar elektricitet.
* kylskåp: Värme extraheras från insidan av kylen och överförs till utsidan, gör arbete för att kyla interiören.
Nyckelkoncept:
* Effektivitet: Förhållandet mellan användbar arbetsutgång och värmeinmatning.
* carnot -cykel: En teoretisk termodynamisk cykel som uppnår maximal möjlig effektivitet för en given temperaturskillnad.
Sammanfattningsvis är värme en värdefull form av energi som kan utnyttjas för att göra arbete, men processen är inte 100% effektiv på grund av termodynamikens begränsningar.
