Här är en uppdelning:
Lag om bevarande av energi:
Denna grundläggande lag säger att energi inte kan skapas eller förstöras, endast omvandlas från en form till en annan. Under dessa omvandlingar går dock lite energi alltid förlorad som avfallsvärme . Detta beror på att ingen energikonverteringsprocess är helt effektiv.
entropi:
Entropi är ett mått på störning eller slumpmässighet i ett system. Universum tenderar mot ett tillstånd av högre entropi. Detta innebär att energitransformationer alltid resulterar i ett mer ostört tillstånd, vilket gör lite energi mindre användbar.
Här är ett exempel:
Föreställ dig att bränna trä för att värma vatten.
* kemisk energi (trä): Träet innehåller kemisk energi lagrad i dess bindningar.
* Värmeenergi (bränning): När träet bränner omvandlas en del av den kemiska energin till värmeenergi, som värmer vattnet.
* Avfallsvärme: Men inte all kemisk energi överförs till vattnet. En del energi går förlorad som värme till omgivningen (t.ex. luften, potten), vilket ökar systemets entropi.
Nyckel takeaways:
* Energiomvandlingar är aldrig 100% effektiva.
* Avfallsvärme är en följd av energifrandling och ökningen av entropi.
* Mängden användbar energi minskar med varje energifrandling.
Andra faktorer som bidrar till energiförlust:
* friktion: Friktion mellan rörliga delar genererar värme, som ofta går förlorad som avfallsenergi.
* ineffektiva processer: Många energikonverteringsprocesser är i sig ineffektiva på grund av faktorer som resistens, läckage eller ofullständiga reaktioner.
Därför, medan energi i sig alltid bevaras, är mängden användbar energi minskar under transformationer på grund av energiförluster på grund av entropi och andra faktorer.