U praksi je važno znati koliko brzo stroj ili mehanizam radi.

Brzinu obavljanja posla karakterizira snaga.

Prosječna snaga je brojčano jednaka omjeru rada i vremena tijekom kojeg se rad obavlja.

=DA/Dt. (6)

Ako je Dt ® 0, tada, prelazeći na granicu, dobivamo trenutnu snagu:

. (8)

, (9)

N = Fvcos.

U SI, snaga se mjeri u vatima.(W).

U praksi je važno poznavati rad mehanizama i strojeva ili drugih industrijskih i poljoprivrednih strojeva.

Da biste to učinili, koristite koeficijent izvedbe (COP) .

Učinkovitost je omjer korisnog rada i svega utrošenog.

. (10)

.

1.5. Kinetička energija

Energija koju posjeduju tijela koja se kreću naziva se kinetička energija.(td).

Nađimo ukupan rad sile pri pomicanju m.t. (tijela) na putu 1–2. Pod djelovanjem sile m.t. može promijeniti svoju brzinu, na primjer, povećava se (smanjuje) s v 1 na v 2.

Jednadžba gibanja m. T. Zapišimo je u obliku

Puni rad
ili
.

Nakon integracije
,

gdje
naziva kinetičkom energijom. (jedanaest)

Stoga,

. (12)

Zaključak: Rad sile pri pomicanju materijalne točke jednak je promjeni njezine kinetičke energije.

Dobiveni rezultat može se generalizirati na slučaj proizvoljnog sustava m.t.:
.

Dakle, ukupna kinetička energija je aditivna veličina. Naširoko se koristi drugi oblik pisanja formule kinetičke energije:
. (13)

Komentar: kinetička energija je funkcija stanja sustava, ovisi o izboru referentnog sustava i relativna je veličina.

U formuli A 12 \u003d W k, pod A 12 se mora razumjeti rad svih vanjskih i unutarnjih sila. Ali zbroj svih unutarnjih sila je nula (na temelju Newtonovog trećeg zakona), a ukupni zamah jednak je nuli.

Ali to nije slučaj u slučaju kinetičke energije izoliranog sustava MT ili tijela. Ispada da rad svih unutarnjih sila nije jednak nuli.

Dovoljno je navesti jednostavan primjer (slika 6).

Kao što se može vidjeti iz sl. 6, rad sile f 12 na pomicanju m. t. mase m 1 je pozitivan

A 12 \u003d (- f 12) (- r 12)\u003e 0

a rad sile f 21 za pomicanje b.w. (tijelo) s masom m 2 također je pozitivno:

A 21 = (+ f 21) (+ r 21) > 0.

Posljedično, ukupni rad unutarnjih sila izoliranog sustava m.t. nije jednak nuli:

A \u003d A 12 + A 21  0.

Tako, ukupni rad svih unutarnjih i vanjskih sila ide na promjenu kinetičke energije.

U stvarnosti, rad obavljen uz pomoć bilo kojeg uređaja uvijek je korisniji posao, budući da se dio posla obavlja protiv sila trenja koje djeluju unutar mehanizma i pri pomicanju njegovih pojedinih dijelova. Dakle, koristeći pokretni blok, oni obavljaju dodatni rad, podižući sam blok i uže i, prevladavajući sile trenja u bloku.

Uvodimo sljedeću notaciju: korisni rad označavamo s $A_p$, a kompletan rad s $A_(poln)$. Pritom imamo:

Definicija

Koeficijent izvedbe (COP) naziva omjer korisnog rada prema punom. Učinkovitost označavamo slovom $\eta $, tada:

\[\eta =\frac(A_p)(A_(poln))\ \lijevo(2\desno).\]

Učinkovitost se najčešće izražava u postocima, tada je njegova definicija formula:

\[\eta =\frac(A_p)(A_(poln))\cdot 100\%\ \lijevo(2\desno).\]

Prilikom stvaranja mehanizama nastoje povećati njihovu učinkovitost, ali nema mehanizama s učinkovitošću jednakom jedan (pa čak i više od jedan).

Dakle, učinkovitost je fizička veličina koja pokazuje udio korisnog rada od svega obavljenog posla. Uz pomoć učinkovitosti ocjenjuje se učinkovitost uređaja (mehanizma, sustava) koji pretvara ili prenosi energiju koja obavlja rad.

Da biste povećali učinkovitost mehanizama, možete pokušati smanjiti trenje u njihovim osovinama, njihovu masu. Ako se trenje može zanemariti, masa mehanizma je znatno manja od mase, na primjer, tereta koji mehanizam podiže, tada je učinkovitost nešto manja od jedinice. Tada je obavljeni rad približno jednak korisnom radu:

Zlatno pravilo mehanike

Treba imati na umu da se dobitak u radu ne može postići jednostavnim mehanizmom.

Svaki od radova u formuli (3) izražavamo kao umnožak odgovarajuće sile putem puta koji se prijeđe pod utjecajem te sile, zatim formulu (3) pretvaramo u oblik:

Izraz (4) pokazuje da korištenjem jednostavnog mehanizma dobivamo na snazi ​​onoliko koliko gubimo na putu. Taj se zakon naziva "zlatnim pravilom" mehanike. Ovo pravilo je u staroj Grčkoj formulirao Heron Aleksandrijski.

Ovo pravilo ne uzima u obzir rad na prevladavanju sila trenja, stoga je približno.

Učinkovitost prijenosa energije

Faktor učinkovitosti može se definirati kao omjer korisnog rada i energije utrošene na njegovu provedbu ($Q$):

\[\eta =\frac(A_p)(Q)\cdot 100\%\ \lijevo(5\desno).\]

Za izračunavanje učinkovitosti toplinskog motora koristi se sljedeća formula:

\[\eta =\frac(Q_n-Q_(ch))(Q_n)\lijevo(6\desno),\]

gdje je $Q_n$ količina topline primljena od grijača; $Q_(ch)$ - količina topline prenesena u hladnjak.

Učinkovitost idealnog toplinskog motora koji radi prema Carnotovom ciklusu je:

\[\eta =\frac(T_n-T_(ch))(T_n)\lijevo(7\desno),\]

gdje je $T_n$ - temperatura grijača; $T_(ch)$ - temperatura hladnjaka.

Primjeri zadataka za učinkovitost

Primjer 1

Vježbajte. Motor dizalice ima snagu od N$. Za vremenski interval jednak $\Delta t$, podigao je teret mase $m$ na visinu $h$. Kolika je učinkovitost dizalice?\textit()

Odluka. Korisni rad u problemu koji se razmatra jednak je radu podizanja tijela na visinu $h$ tereta mase $m$, to je rad svladavanja sile teže. Jednako je:

Ukupni rad koji se obavi prilikom podizanja tereta može se pronaći pomoću definicije snage:

Koristimo definiciju faktora učinkovitosti da ga pronađemo:

\[\eta =\frac(A_p)(A_(poln))\cdot 100\%\lijevo(1.3\desno).\]

Formulu (1.3) transformiramo pomoću izraza (1.1) i (1.2):

\[\eta =\frac(mgh)(N\Delta t)\cdot 100\%.\]

Odgovor.$\eta =\frac(mgh)(N\Delta t)\cdot 100\%$

Primjer 2

Vježbajte. Idealni plin izvodi Carnotov ciklus, dok je učinkovitost ciklusa jednaka $\eta $. Koliki je rad u ciklusu kompresije plina pri konstantnoj temperaturi? Rad koji plin obavi tijekom ekspanzije je $A_0$

Odluka. Učinkovitost ciklusa definirana je kao:

\[\eta =\frac(A_p)(Q)\lijevo(2.1\desno).\]

Razmotrite Carnotov ciklus, odredite u kojim procesima se toplina dovodi (to će biti $Q$).

Budući da se Carnotov ciklus sastoji od dvije izoterme i dvije adijabate, odmah možemo reći da u adijabatskim procesima (procesi 2-3 i 4-1) nema prijenosa topline. U izotermnom procesu 1-2 se dovodi toplina (Sl.1 $Q_1$), u izotermnom procesu 3-4 toplina se odvodi ($Q_2$). Ispada da je u izrazu (2.1) $Q=Q_1$. Znamo da količina topline (prvi zakon termodinamike) dovedena sustavu tijekom izotermnog procesa u potpunosti ide za obavljanje rada plina, što znači:

Plin obavlja koristan rad, koji je jednak:

Količina topline koja se odvodi u izotermnom procesu 3-4 jednaka je radu kompresije (rad je negativan) (pošto je T=const, onda je $Q_2=-A_(34)$). Kao rezultat, imamo:

Formulu (2.1) transformiramo uzimajući u obzir rezultate (2.2) - (2.4):

\[\eta =\frac(A_(12)+A_(34))(A_(12))\to A_(12)\eta =A_(12)+A_(34)\to A_(34)=( \eta -1)A_(12)\lijevo(2.4\desno).\]

Budući da po uvjetu $A_(12)=A_0,\ $ konačno dobivamo:

Odgovor.$A_(34)=\lijevo(\eta -1\desno)A_0$

Učinkovitost je karakteristika učinkovitosti uređaja ili stroja. Učinkovitost se definira kao omjer korisne energije na izlazu sustava i ukupne količine energije dovedene u sustav. Učinkovitost je bezdimenzionalna i često se izražava u postocima.

Formula 1 - učinkovitost

Gdje- A koristan rad

—P ukupan utrošen rad

Svaki sustav koji obavlja bilo kakav rad mora primati energiju izvana, uz pomoć koje će se raditi. Uzmimo, na primjer, naponski transformator. Mrežni napon od 220 volti se primjenjuje na ulaz, 12 volti se uklanja s izlaza na napajanje, na primjer, žarulja sa žarnom niti. Tako transformator pretvara energiju na ulazu u potrebnu vrijednost na kojoj će lampa raditi.

Ali neće sva energija preuzeta iz mreže ići na svjetiljku, jer postoje gubici u transformatoru. Na primjer, gubitak magnetske energije u jezgri transformatora. Ili gubici u aktivnom otporu namota. Gdje će se električna energija pretvoriti u toplinu, a da ne stigne do potrošača. Ova toplinska energija u ovom sustavu je beskorisna.

Budući da se gubici snage ne mogu izbjeći ni u jednom sustavu, učinkovitost je uvijek ispod jedinice.

Učinkovitost se može smatrati za cijeli sustav, koji se sastoji od mnogo zasebnih dijelova. Dakle, da bismo odredili učinkovitost za svaki dio posebno, tada će ukupna učinkovitost biti jednaka umnošku učinkovitosti svih njegovih elemenata.

Zaključno, možemo reći da učinkovitost određuje razinu savršenstva svakog uređaja u smislu prijenosa ili pretvaranja energije. Također pokazuje koliko se energije dovedene u sustav troši na koristan rad.

Primjer. Prosječna vučna sila motora je 882 N. Na 100 km troši 7 kg benzina. Odredite učinkovitost njegovog motora. Prvo pronađite koristan posao. Ona je jednaka umnošku sile F na udaljenosti S koju tijelo svlada pod njegovim utjecajem Ap=F∙S. Odredite količinu topline koja će se osloboditi pri sagorijevanju 7 kg benzina, to će biti utrošeni rad Az=Q=q∙m, gdje je q specifična toplina izgaranja goriva, za benzin je 42∙10^ 6 J/kg, a m je masa ovog goriva. Učinkovitost motora bit će jednaka učinkovitosti=(F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30%.

Općenito, za pronalaženje učinkovitosti bilo kojeg toplinskog motora (motor s unutarnjim izgaranjem, parni stroj, turbina, itd.), gdje rad obavlja plin, ima koeficijent učinkovitosti jednak razlici topline koju odaje grijač. Q1 i koju je primio hladnjak Q2, pronađite razliku u toplini grijača i hladnjaka i podijelite s toplinom grijača Učinkovitost = (Q1-Q2)/Q1. Ovdje se učinkovitost mjeri u podmnožcima od 0 do 1, da bi se rezultat pretvorio u postotak, pomnožite ga sa 100.

Da biste dobili učinkovitost idealnog toplinskog motora (Carnot motor), pronađite omjer temperaturne razlike između grijača T1 i hladnjaka T2 i temperature grijača COP=(T1-T2)/T1. To je najveća moguća učinkovitost za određenu vrstu toplinskog motora s zadanim temperaturama grijača i hladnjaka.

Za električni motor pronađite utrošeni rad kao umnožak snage i vremena izvršenja. Na primjer, ako elektromotor dizalice snage 3,2 kW podigne teret od 800 kg na visinu od 3,6 m za 10 s, tada je njegova učinkovitost jednaka omjeru korisnog rada Ap=m∙g∙h, gdje je m je masa tereta, g≈10 m / s² ubrzanje slobodnog pada, h - visina na koju je teret podignut, i utrošeni rad Az = P∙t, gdje je P snaga motora, t je vrijeme njegovog djelovanja. Dobijte formulu za određivanje učinkovitosti = Ap / Az ∙ 100% = (m ∙ g ∙ h) / (R ∙ t) ∙ 100% =% = (800 ∙ 10 ∙ 3,6) / (3200 ∙ 10) ∙ 90%.

Slični Videi

Izvori:

• kako odrediti učinkovitost

Učinkovitost (faktor učinkovitosti) je bezdimenzionalna vrijednost koja karakterizira učinkovitost rada. Rad je sila koja utječe na proces tijekom vremena. Energija se troši djelovanjem sile. Energija se ulaže u snagu, snaga se ulaže u rad, rad karakterizira učinkovitost.

Uputa

Izračun učinkovitosti iz određivanja utrošene energije izravno za postizanje rezultata. Može se izraziti u jedinicama potrebnim za postizanje rezultata energije, snage, moći.
Kako ne biste pogriješili, korisno je imati na umu sljedeći dijagram. Najjednostavniji uključuje element: “radnik”, izvor energije, kontrole, načine i elemente provođenja i pretvaranja energije. Energija utrošena na postizanje rezultata je energija koju troši samo "radni alat".

Zatim određujete energiju koju je zapravo potrošio cijeli sustav u procesu postizanja rezultata. Odnosno, ne samo "radni alat", već i kontrole, pretvarači energije, kao i troškovi trebaju uključivati ​​energiju raspršenu u energetskim putovima.

Zatim izračunate učinkovitost koristeći formulu:
K.P.D. = (A / B) * 100%, gdje je
A - energija potrebna za postizanje rezultata
B je energija koju je sustav stvarno utrošio za postizanje rezultata Na primjer: 100 kW potrošeno je za rad na električnim alatima, dok je cijeli energetski sustav radionice za to vrijeme potrošio 120 kW. Učinkovitost sustava (trgovinskog energetskog sustava) u ovom slučaju bit će jednaka 100 kW / 120 kW = 0,83 * 100% = 83%.

Slični Videi

Bilješka

Često se koristi koncept učinkovitosti, procjenjujući omjer planiranih troškova energije i stvarno utrošene energije. Na primjer, omjer planirane količine posla (ili vremena potrebnog za dovršetak posla) prema stvarno obavljenom radu i utrošenom vremenu. Ovdje biste trebali biti izuzetno oprezni. Na primjer, planirali su potrošiti 200 kW za rad, ali su potrošili 100 kW. Ili su planirali završiti posao za 1 sat, ali su potrošili 0,5 sati; u oba slučaja učinkovitost je 200%, što je nemoguće. Zapravo, u takvim slučajevima, kako kažu ekonomisti, dolazi do "Stakhanovljevog sindroma", odnosno do svjesnog podcjenjivanja plana u odnosu na stvarno potrebne troškove.

Koristan savjet

1. Troškove energije morate procijeniti u istim jedinicama.

2. Energija koju potroši cijeli sustav ne može biti manja od energije utrošene izravno na postizanje rezultata, odnosno učinkovitost ne može biti veća od 100%.

Izvori:

• kako izračunati energiju

Savjet 3: Kako izračunati učinkovitost spremnika u World of Tanks

Ocjena učinkovitosti tenka ili njegove učinkovitosti jedan je od složenih pokazatelja vještine u igri. Uzima se u obzir prilikom pridruživanja vrhunskim klanovima, esport timovima i tvrtkama. Formula za izračun je prilično komplicirana, pa se igrači služe raznim online kalkulatorima.

Formula za izračun

Jedna od prvih formula za izračun izgledala je ovako:
R=K x (350 – 20 x L) + Ddmg x (0,2 + 1,5 / L) + S x 200 + Ddef x 150 + C x 150

Sama formula je prikazana na slici. Ova formula sadrži sljedeće varijable:
- R - borbena učinkovitost igrača;
- K - prosječan broj uništenih tenkova (ukupan broj fragova podijeljen s ukupnim brojem bitaka):
- L - prosječna razina spremnika;
- S - prosječan broj otkrivenih spremnika;
- Ddmg - prosječan iznos nanesene štete po bitci;
- Ddef - prosječan broj obrambenih bodova baze;
- C - prosječan broj baznih točaka hvatanja.

Značenje primljenih brojeva:
- manje od 600 - loš igrač; oko 6% svih igrača ima takvu učinkovitost;
- od 600 do 900 - igrač je ispod prosjeka; 25% svih igrača ima takvu učinkovitost;
- od 900 do 1200 - prosječan igrač; 43% igrača ima takvu učinkovitost;
- od 1200 i više - jak igrač; takvih je igrača oko 25%;
- preko 1800 - jedinstveni igrač; njih ne više od 1%.

Američki igrači koriste svoju formulu WN6, koja izgleda ovako:
wn6=(1240 – 1040 / (MIN (TIER,6)) ^ 0,164) x FRAGS + ŠTETE x 530 / (184 x e ^ (0,24 x TIER) + 130) + SPOT x 125 + MIN(DEF,2,2) x 10 + ((185 / (0,17+ e ^ ((RAZNAVANJE - 35) x 0,134))) - 500) x 0,45 + (6-MIN (TIER,6)) x 60

U ovoj formuli:
MIN (TIER,6) - prosječna razina tenka igrača, ako je više od 6, koristi se vrijednost 6
FRAGS - prosječan broj uništenih tenkova
TIER - prosječna razina tenkova igrača
ŠTETA - prosječna šteta u borbi
MIN (DEF,2,2) - prosječan broj uhvaćenih baznih točaka hvatanja, ako je vrijednost veća od 2,2, koristi se 2,2
WINRATE - ukupna stopa pobjeda

Kao što možete vidjeti, ova formula ne uzima u obzir bazne točke hvatanja, broj fragova na niskorazinskim vozilima, postotak pobjeda i utjecaj početnog svjetla na ocjenu ne utječu puno na ocjenu.

U nadogradnji, Wargeiming je predstavio indikator ocjene osobnog učinka igrača, koji se izračunava pomoću složenije formule koja uzima u obzir sve moguće statističke pokazatelje.

Kako poboljšati učinkovitost

Iz formule Kx(350-20xL) može se vidjeti da što je viša razina spremnika, manje se bodova učinkovitosti dobivaju za uništavanje tenkova, ali više za nanošenje štete. Stoga, kada igrate na vozilima niske razine, pokušajte uzeti više fragova. Na visokoj razini - nanesite više štete (štete). Broj primljenih ili oborenih bodova baznog hvatanja ne utječe puno na ocjenu, štoviše, više bodova učinkovitosti dodjeljuje se za oborene točke hvatanja nego za primljene bazne bodove hvatanja.

Stoga većina igrača poboljšava svoju statistiku igrajući na nižim razinama, u tzv. sandboxu. Prvo, većina igrača na nižim razinama su početnici koji nemaju vještine, ne koriste napunjenu posadu s vještinama i sposobnostima, ne koriste dodatnu opremu, ne poznaju prednosti i nedostatke određenog tenka.

Bez obzira koje vozilo koristite, pokušajte srušiti što više točaka za hvatanje baze. Borbe voda uvelike povećavaju ocjenu učinkovitosti, jer igrači u vodu djeluju koordinirano i češće ostvaruju pobjedu.

Izraz "učinkovitost" je skraćenica izvedena iz izraza "učinkovitost". U svom najopćenitijem obliku predstavlja omjer utrošenih sredstava i rezultata rada obavljenog pomoću njih.

učinkovitosti

Koncept učinkovitosti (COP) može se primijeniti na široku paletu vrsta uređaja i mehanizama, čiji se rad temelji na korištenju bilo kojeg resursa. Dakle, ako energiju koja se koristi za rad sustava smatramo takvim resursom, onda se rezultatom toga treba smatrati količina korisnog rada obavljenog na toj energiji.

Općenito, formula učinkovitosti može se napisati na sljedeći način: n = A*100%/Q. U ovoj se formuli simbol n koristi kao oznaka za učinkovitost, simbol A predstavlja količinu obavljenog rada, a Q je količina potrošene energije. Pritom treba naglasiti da je mjerna jedinica učinkovitosti postotak. Teoretski, maksimalna vrijednost ovog koeficijenta je 100%, ali u praksi je gotovo nemoguće postići takav pokazatelj, budući da su određeni gubici energije prisutni u radu svakog mehanizma.

Učinkovitost motora

Motor s unutarnjim izgaranjem (ICE), koji je jedna od ključnih komponenti mehanizma modernog automobila, također je varijanta sustava koji se temelji na korištenju resursa - benzina ili dizelskog goriva. Stoga je za njega moguće izračunati vrijednost učinkovitosti.

Unatoč svim tehničkim napretcima u automobilskoj industriji, standardna učinkovitost motora s unutarnjim izgaranjem ostaje prilično niska: ovisno o tehnologijama korištenim u dizajnu motora, može biti od 25% do 60%. To je zbog činjenice da je rad takvog motora povezan sa značajnim gubicima energije.

Dakle, najveći gubici u učinkovitosti motora s unutarnjim izgaranjem nastaju u radu rashladnog sustava koji oduzima do 40% energije koju proizvodi motor. Značajan dio energije - do 25% - gubi se u procesu uklanjanja ispušnih plinova, odnosno jednostavno se odvodi u atmosferu. Konačno, oko 10% energije koju generira motor odlazi na prevladavanje trenja između različitih dijelova motora s unutarnjim izgaranjem.

Stoga tehnolozi i inženjeri zaposleni u automobilskoj industriji ulažu značajne napore u poboljšanje učinkovitosti motora smanjenjem gubitaka u svim navedenim stavkama. Dakle, glavni smjer razvoja dizajna usmjerenog na smanjenje gubitaka povezanih s radom rashladnog sustava povezan je s pokušajima smanjenja veličine površina kroz koje se odvija prijenos topline. Smanjenje gubitaka u procesu izmjene plina provodi se uglavnom korištenjem sustava turbo punjenja, a smanjenje gubitaka povezanih s trenjem provodi se korištenjem tehnoloških i modernijih materijala u konstrukciji motora. Prema riječima stručnjaka, korištenje ovih i drugih tehnologija može podići učinkovitost motora s unutarnjim izgaranjem na razinu od 80% i više.

Slični Videi

Izvori:

• O motoru s unutarnjim izgaranjem, njegovim rezervama i perspektivama razvoja očima stručnjaka