Energiomvandling?

Jag har läst i fysikböcker att värmeenergin är den slutliga fasen för alla energiformer, det vill säga att om en energiform har omvandlats till värme så kan det inte bli någonting annat än värme. Menar man med detta att allt håller på att bli varmare och varmare? Och enligt energiprincipen så kan energi varken skapas eller förstöras utan bara omvandlas. Varje ny rörelse, nytt läge och ljud med mera kommer då slutligen att bli värme. Kan detta verkligen stämma?

Förbräningsmotorn i en vanlig bil omvandlar termisk energi till mekanisk energi, men effektiviteten är långt ifrån 100 procent. Bild: SPL

Förbräningsmotorn i en vanlig bil omvandlar termisk energi till mekanisk energi, men effektiviteten är långt ifrån 100 procent. Bild: SPL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Det stämmer att värmeenergi, eller termisk energi, kan sägas vara slutstationen för alla energiformer på så vis att all energi till slut omvandlas till termisk energi. Detta faktum är en konsekvens av termodynamikens andra lag och även anledningen till att det inte är möjligt att konstruera en evighetsmaskin. Då en form av energi omvandlas till en annan går nämligen en viss del av energin alltid förlorad i form av värme och om ingen ny energi tillförs till systemet slutar det med att all energi i systemet blir till termisk energi. Exempelvis kommer en pendel som svänger i en tom låda, och därigenom omväxlande omvandlar lägesenergi till rörelseenergi och tvärtom, till slut att stanna på grund av att friktionen mot luften i lådan och pendelns upphängning omvandlat all tillgänglig energi till termisk energi.

Det här betyder emellertid inte att det inte går att omvandla termisk energi till andra energiformer, utan bara att omvandlingen i denna riktning är mindre effektiv. En så kallad värmemotor omvandlar till exempel termisk energi till mekanisk energi genom att utnyttja skillnader i temperatur för att skapa ett värmeflöde som driver motorn. Inte ens en värmemotor med största möjliga teoretiska effektivitet, en så kallad Carnotmotor, kan dock omvandla 100 procent av den termiska energin till mekanisk energi. Medan andra energiformer förr eller senare omvandlas med 100-procentig effektivitet till termisk energi går det alltså aldrig att omvandla termisk energi tillbaka till andra energiformer med samma 100-procentiga effektivitet och en del av den termiska energin kommer att förbli termisk energi.
I slutändan kan detta komma att leda till något som brukar kallas för universums värmedöd, vilket innebär att endast termisk energi återstår och att denna energi är jämnt fördelad så att temperaturen är exakt densamma överallt i universum.
Under dessa omständigheter kan den termiska­ energin­ nämligen inte längre omvandlas till andra energi­former.

Material från
Allt om Vetenskap nr 10 - 2011

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter