שינויים

[[קובץ:MaximumPowerESL.gif|ממוזער|400px|עקרון ההספק המקסימלי בשפת מערכות אנרגיה]]

[[קובץ:MaximumPowerESL.gif|ממוזער|400px|עקרון ההספק המקסימלי בשפת מערכות אנרגיה.]]

'''עקרון ההספק המקסימלי''' ('''Maximum Power principle''') הוא רעיון לפיו [[מערכות מורכבות|מערכות]] הנמצאות בתהליך [[אבולוציה|אבולוציוני]], שואפות למצב בו זרם [[אנרגיה|האנרגיה]] העובר דרכן הוא בגודל מקסימלי. המושג הוצע כעקרון הרביעי של אנרגטיקה ושל [[תרמודינמיקה]] של [[מערכות מפזרות|מערכות פתוחות]].  

'''עקרון ההספק המקסימלי''' (באנגלית: '''Maximum Power principle''') הוא רעיון לפיו [[מערכות מורכבות|מערכות]] הנמצאות בתהליך [[אבולוציה|אבולוציוני]], שואפות למצב בו זרם [[אנרגיה|האנרגיה]] העובר דרכן הוא בגודל מקסימלי. המושג הוצע כעקרון הרביעי של אנרגטיקה ושל [[תרמודינמיקה]] של [[מערכות מפזרות|מערכות פתוחות]].  

==היסטוריה==  

==היסטוריה==  

==הגדרה במילים==

==הגדרה במילים==

{{ציטוט|תוכן= עקרון ההספק המירבי יכול להיות מנוסח כך: במהלך התארגנות עצמית, עיצובי מערכת מתפתחים ומנצחים באופן שהם ממקסמים את הצריכה של כוח, המרת אנרגיה ושימושים שמחזקים ייצור ויעילות.|מקור=[[האווארד אודום]], 1995, עמוד 311.}}

{{ציטוט|תוכן= עקרון ההספק המירבי יכול להיות מנוסח כך: במהלך התארגנות עצמית, עיצובי מערכת מתפתחים ומנצחים באופן שהם ממקסמים את הצריכה של כוח, המרת אנרגיה ושימושים שמחזקים ייצור ויעילות.|מקור=[[האווארד אודום]], 1995, עמוד 311.}}

==הסבר העקרון==

==הסבר העקרון==

[[קובץ:Atwood.png|220px|ממוזער|איור של "מכונת אוטווד". המסה ''m₁'' מאיצה כלפי מטה ומושכת למעלה את ''m₂'' המכונה מדגימה את הקשר בין יעילות אנרגטית לבין הספק. אם נאט את המערכת מאד היא תהיה יעילה יותר, אבל כך נפיק פחות הספק.]]

[[קובץ:Atwood.png|220px|ממוזער|איור של "מכונת אוטווד". המסה ''m₁'' מאיצה כלפי מטה ומושכת למעלה את ''m₂'' המכונה מדגימה את הקשר בין יעילות אנרגטית לבין הספק. אם נאט את המערכת מאד היא תהיה יעילה יותר, אבל כך נפיק פחות הספק.]]

אודום השתמש בעקרון האנרגיה של לוקטה כקריטריון אבולוציוני במערכות. הוא הבדיל בין [[יעילות אנרגטית]] (היחס בין תפוקות מועילות לסך התשומות) במערכות, לבין ה[[הספק]] (הקצב בו מתבצעת עבודה מועילה) וקישר בין שני המושגים האלה.  

אודום השתמש בעקרון האנרגיה של לוקטה כקריטריון אבולוציוני במערכות. הוא הבדיל בין [[יעילות אנרגטית]] (היחס בין תפוקות מועילות לסך התשומות) במערכות, לבין ה[[הספק]] (הקצב בו מתבצעת עבודה מועילה) וקישר בין שני המושגים האלה.  

===מכונת אוטווד===

===מכונת אוטווד===

דוגמה פשוטה לכך היא מכונת אוטווד ( [http://en.wikipedia.org/wiki/Atwood_machine Atwood’s machine]). ב"מכונה" זו קיים משקולת אחת שקשורה לחבל שעובר דרך גלגלת וקשור בקצהו השני למשקולת אחרת, שנמשכת על ידי המשקולת הראשונה.  

דוגמה פשוטה לכך היא מכונת אוטווד ([http://en.wikipedia.org/wiki/Atwood_machine Atwood’s machine]). ב"מכונה" זו קיים משקולת אחת שקשורה לחבל שעובר דרך גלגלת וקשור בקצהו השני למשקולת אחרת, שנמשכת על ידי המשקולת הראשונה.  

* כאשר אין משקולת שקשורה לצד התחתון, המשקולת העליונה נופלת מהר מאוד אבל לא נעשתה שום עבודה בגלל ששום דבר לא הורם. אנו נמצאים במערכת שיש בה אפס יעילות אנרגטית ואפס הספק.  

* כאשר אין משקולת שקשורה לצד התחתון, המשקולת העליונה נופלת מהר מאוד אבל לא נעשתה שום עבודה בגלל ששום דבר לא הורם. אנו נמצאים במערכת שיש בה אפס יעילות אנרגטית ואפס הספק.  

לדוגמה, [[תחנות כוח]] עובדות בקרבה גדולה יותר להספק מקסימלי מאשר לזו של יעילות אנרגטית מקסימלית.

לדוגמה, [[תחנות כוח]] עובדות בקרבה גדולה יותר להספק מקסימלי מאשר לזו של יעילות אנרגטית מקסימלית.

עידון של העקרון הוא שיש טרייד אוף בין יעילות אנרגטית לבין מדדים אחרים של הגדלת ההספק.  

עידון של העיקרון הוא שיש טרייד אוף בין יעילות אנרגטית לבין מדדים אחרים של הגדלת ההספק.  

הגדלת [[פריון חקלאי|הפריון החקלאי]] של גידול חקלאי נתון ביחס לתא שטח, הוא מקרה פרטי של הגדלת ההספק - כמה שיותר גידול של ביומסה (בחלק המועיל או האיכל של הצמח) בזמן נתון. אפשר להגדיל את הפריון החקלאי על ידי הכנסת עוד תשומות, כגון דשנים שמצריכים השקעת אנרגיה ממקורות אחרים.  

הגדלת [[פריון חקלאי|הפריון החקלאי]] של גידול חקלאי נתון ביחס לתא שטח, הוא מקרה פרטי של הגדלת ההספק - כמה שיותר גידול של ביומסה (בחלק המועיל או האיכל של הצמח) בזמן נתון. אפשר להגדיל את הפריון החקלאי על ידי הכנסת עוד תשומות, כגון דשנים שמצריכים השקעת אנרגיה ממקורות אחרים.  

==הצעות לעקרון ההספק המקסימלי כחוק הרביעי של התרמודינמיקה==

==הצעות לעקרון ההספק המקסימלי כחוק הרביעי של התרמודינמיקה==

[[אלפרד לוטקה]] 1922 א' עמוד 147.

[[אלפרד לוטקה]] 1922 א' עמוד 147.

{{ציטוט|תוכן=לודוויג בולצמן הצביע על כך שהאובייקט עליו רבים במאבק לחיים, באבולוציה של העולם האורגני, הוא אנרגיה זמינה. בתאום עם הבחנה זו הוא העקרון לפיו, במאבק להישרדות, היתרון חייב ללכת לאורגניזמים שאמצעי לכידת האנרגיה שלו הינם היעילים ביותר להכוונת אנרגיה זמינה לערוצים שמעודדים את שימור המין.}}

{{ציטוט|תוכן=לודוויג בולצמן הצביע על כך שהאובייקט עליו רבים במאבק לחיים, באבולוציה של העולם האורגני, הוא אנרגיה זמינה. בתאום עם הבחנה זו הוא העיקרון לפיו, במאבק להישרדות, היתרון חייב ללכת לאורגניזמים שאמצעי לכידת האנרגיה שלו הינם היעילים ביותר להכוונת אנרגיה זמינה לערוצים שמעודדים את שימור המין.}}

 

 

==קשר לחוק השני של התרמודינמיקה==

==קשר לחוק השני של התרמודינמיקה==