* Entropia: La seconda legge afferma che l'entropia di un sistema isolato aumenta sempre nel tempo. L'entropia è una misura di disturbo o casualità. Nel contesto del trasferimento di calore, significa che un po 'di energia andrà sempre persa come calore inutilizzabile, aumentando l'entropia dell'ambiente circostante.
* Processi irreversibili: Il trasferimento di calore è un processo irreversibile. L'energia può fluire spontaneamente da un oggetto più caldo a uno più freddo, ma non può fluire spontaneamente indietro dall'altra parte. Questa irreversibilità si traduce in una perdita di energia utilizzabile.
* Attrito e resistenza: I sistemi del mondo reale hanno sempre un certo livello di attrito e resistenza. Questo attrito converte parte dell'energia destinata al trasferimento di calore in forme inutilizzabili come calore o suono.
* Differenza di temperatura: Maggiore è la differenza di temperatura tra la fonte di calore e il destinatario, più efficiente è il trasferimento di calore. Tuttavia, anche con una grande differenza di temperatura, un po 'di energia andrà comunque persa.
* Perdita di calore per l'ambiente circostante: Qualsiasi sistema che scambia il calore con l'ambiente circostante perderà inevitabilmente un po 'di energia nell'ambiente, indipendentemente dall'efficienza del processo di trasferimento del calore.
Esempi:
* Power Plants: Anche le centrali elettriche più efficienti non possono convertire tutta l'energia nel loro carburante in elettricità. Un po 'di energia viene sempre persa come calore per l'ambiente circostante.
* Motori a combustione interna: Solo una parte dell'energia dal combustibile in fiamme viene utilizzata per alimentare un'auto; Il resto è perso come calore, suono e attrito.
* Riscaldamento della tua casa: Un forno o una caldaia non trasferirà mai il 100% dell'energia dal carburante per riscaldare la tua casa. Un po 'di energia andrà persa attraverso le pareti, il tetto e le finestre.
Conclusione:
Mentre possiamo sforzarci di migliorare l'efficienza nei processi di trasferimento di calore attraverso una migliore progettazione e isolamento, le leggi fondamentali della termodinamica impongono che è impossibile ottenere efficienza al 100%. Un po 'di energia andrà sempre persa, rendendo il trasferimento di calore un processo intrinsecamente inefficiente.