Disipare

Disiparea (latină pentru „dispersie”) descrie în fizică procesul într-un sistem dinamic . B. prin frecare, energia unei macroscopic mișcare îndreptată, care pot fi convertite în alte forme de energie, este convertită în energie termică , d. H. în energie a unei mișcări dezordonate a moleculelor, care poate fi apoi transformată doar parțial. Un astfel de sistem se numește disipativ . Acest termen apare în câmpurile fizice ale termodinamicii și acusticii sau, în general, în teoria undelor . Un exemplu de sistem disipativ este oscilația amortizată .

În termodinamică, lucrarea care este transformată în energie termică (energie internă ) datorită fricțiunii, strângerii sau proceselor de impact este denumită lucrare de disipare. Acestea sunt procese ireversibile în care entropia crește, cu alte cuvinte: exergia este convertită în anergie (cf. a doua lege a termodinamicii ). Aceste lucrări sunt variabile de proces , i. H. dependent de cale.

Constanta de disipare pentru un termistor ( coeficient de temperatură negativă , NTC) este coeficientul de temperatură , specificat de obicei pentru aerul stagnat. Constanta de disipare se schimbă la contactul cu apa.

În tehnologia materialelor , în legătură cu ciclul materialului, disiparea înseamnă consumul de materii prime - adică pierderile care nu pot fi compensate, de ex. B. Coroziune , abraziune și alte pierderi în distribuția larg răspândită pe întreaga suprafață a pământului, astfel încât materia primă să nu poată fi recuperată.

Disiparea în termodinamică

Procese disipative într-un sistem închis

Imaginea ilustrează diferite procese disipative într-un sistem adiabatic închis .

Partea stângă a figurii:

  • Lucrarea unui ventilator nu face nicio schimbare de volum într-un container închis datorită limitei rigide a sistemului , prin urmare este complet disipată prin frecare,
  • Energia electrică furnizată este transformată în căldură de un element de încălzire și este distribuită peste granița sistemului.

Partea dreaptă a figurii:

  • Peretele containerului este mai cald decât interiorul acestuia. Căldura din imagine curge nefolosită din „cald” în „rece”. Partea dvs. exergetică este risipită.
    Teoretic, în timpul procesului de egalizare a temperaturii din sistem, lucrarea reversibilă ar putea fi generată printr-un proces Carnot și eliberată în exterior.
  • Presiunea din ventriculul stâng eclozat este mai mare decât cea din ventriculul drept. Prin urmare, gazul curge printr-o duză de la stânga la dreapta.
    În locul procesului de strangulare prezentat, compensarea presiunii ar putea fi reversibilă printr-un piston mobil (cu transmisie de putere către exterior) sau o turbină eoliană ar putea funcționa în spatele duzei. Aceste posibilități rămân, de asemenea, neutilizate, lucrarea este disipată.

Într-un motor cu ardere internă , frecarea dintre inelele pistonului și pereții cilindrului convertește o parte din volumul de lucru deja generat din energia termică înapoi în energie internă , astfel încât munca mecanică transferată către exterior este redusă.

literatură