Détermination du rendement des moteurs thermiques. Rendement maximal des moteurs thermiques (théorème de Carnot). Valeurs d'efficacité du moteur

Diapositive 1

Établissement d'enseignement municipal autonome « ​​École secondaire n° 1 », Malaya Vishera, région de Novgorod Algorithme de résolution de problèmes pour déterminer l'efficacité. cycle thermique selon le graphique de la dépendance de la pression sur le volume Compilé par Lukyanets Nadezhda Nikolaevna, professeur de physique de la catégorie de qualification la plus élevée 2011

Diapositive 2

La tâche consiste à déterminer l’efficacité à partir d’un graphique pression/volume. Calculez l'efficacité d'un moteur thermique utilisant un gaz parfait monoatomique comme fluide de travail et fonctionnant selon le cycle indiqué sur la figure. L'apparition de nouveaux dessins et enregistrements ne se produit qu'après un clic de souris.

Diapositive 3

La tâche consiste à déterminer l’efficacité à partir d’un graphique pression/volume. Calculez l'efficacité d'un moteur thermique utilisant un gaz parfait monoatomique comme fluide de travail et fonctionnant selon le cycle indiqué sur la figure.

Diapositive 4

Astuce n°1 Par conséquent, il est nécessaire de déterminer dans chaque processus par le changement de température la quantité de chaleur reçue ou dégagée. La quantité de chaleur est calculée sur la base de la première loi de la thermodynamique.

Diapositive 5

Indice n°2 Le travail effectué dans tout processus est numériquement égal à l'aire de la figure placée sous le graphique en coordonnées P(V). L'aire de la figure ombrée est égale au travail en cours 2-3, et l'aire de la figure ombrée est égale au travail en cours 4-1, et c'est ce travail du gaz qui est négatif , parce que de 4 à 1 le volume diminue. Le travail par cycle est égal à la somme de ces travaux. Par conséquent, le travail effectué par le gaz par cycle est numériquement égal à l'aire de ce cycle.

Diapositive 6

Algorithme pour résoudre le problème. 1. Notez la formule d'efficacité. 2. Déterminez le travail du gaz en fonction de la surface du processus en coordonnées P, V. 3. Analysez dans lequel des processus la quantité de chaleur est absorbée et non libérée. 4.À l’aide de la 1ère loi de la thermodynamique, calculez la quantité de chaleur reçue. 5. Calculez l’efficacité.

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1. Notez la formule d'efficacité. 2. Déterminez le travail du gaz en fonction de la surface du processus en coordonnées P, V. Solution

Diapositive 8

1. Processus 1–2. V = const, P T Q est absorbé 2. Processus 2 – 3. P = const, V , T Q est absorbé 3. Processus 3 – 4. V = const, P , T Q est libéré 4. Processus 4 – 1. P = const, V , T Q libéré 3. Analyser dans lequel des processus la quantité de chaleur est absorbée et non libérée.

Diapositive 9

Pour le processus 1-2 4. À l'aide de la 1ère loi de la thermodynamique, calculez la quantité de chaleur reçue. donc Pour un processus isochore, soustrayez celui du haut de l'équation du bas

Le travail effectué par le moteur est :

Ce processus a été étudié pour la première fois par l'ingénieur et scientifique français N. L. S. Carnot en 1824 dans le livre « Réflexions sur la force motrice du feu et sur les machines capables de développer cette force ».

Le but des recherches de Carnot était de découvrir les raisons de l'imperfection des moteurs thermiques de l'époque (ils avaient un rendement ≤ 5 %) et de trouver des moyens de les améliorer.

Le cycle Carnot est le plus efficace de tous. Son efficacité est maximale.

La figure montre les processus thermodynamiques du cycle. Pendant la dilatation isotherme (1-2) à température T 1 , le travail est effectué en raison d'un changement dans l'énergie interne du radiateur, c'est-à-dire en raison de l'apport de chaleur au gaz Q:

UN 12 = Q 1 ,

Le refroidissement des gaz avant compression (3-4) se produit pendant l'expansion adiabatique (2-3). Changement d'énergie interne ΔU 23 au cours d'un processus adiabatique ( Q = 0) est entièrement converti en travail mécanique :

UN 23 = -ΔU 23 ,

La température du gaz résultant de la dilatation adiabatique (2-3) chute jusqu'à la température du réfrigérateur T 2 < T 1 . Au cours du processus (3-4), le gaz est comprimé de manière isotherme, transférant la quantité de chaleur au réfrigérateur. Question 2:

Un 34 = Q 2,

Le cycle se termine par le processus de compression adiabatique (4-1), dans lequel le gaz est chauffé à une température T1.

Valeur maximale de rendement des moteurs thermiques à gaz parfaits selon le cycle de Carnot :

.

L'essence de la formule est exprimée dans le prouvé AVEC. Théorème de Carnot selon lequel le rendement de tout moteur thermique ne peut excéder le rendement d'un cycle de Carnot effectué à la même température du chauffage et du réfrigérateur.

Comment trouver le facteur d'efficacité. Formule pour l'efficacité par la puissance

Comment trouver l'efficacité

L'efficacité montre le rapport entre le travail utilisable effectué par un mécanisme ou un dispositif et le travail dépensé. Souvent, le travail dépensé correspond à la quantité d’énergie consommée par un appareil pour effectuer son travail.

Tu auras besoin de

  • - voiture;
  • - un thermomètre ;
  • - calculatrice.

Instructions

2. Lors du calcul du rendement d'un moteur thermique, considérez le travail mécanique effectué par le mécanisme comme un travail approprié. Pour le travail dépensé, prenez la quantité de chaleur dégagée par le carburant brûlé, qui est la source d'énergie du moteur.

3. Exemple. La force de traction moyenne d'un moteur de voiture est de 882 N. Il consomme 7 kg d'essence aux 100 km parcourus. Déterminez l’efficacité de son moteur. Trouvez d’abord un emploi convenable. Elle est égale au produit de la force F par la distance S parcourue par le corps sous son influence Аn=F?S. Déterminez la quantité de chaleur qui sera dégagée lors de la combustion de 7 kg d'essence, ce sera le travail dépensé Az = Q = q?m, où q est la chaleur spécifique de combustion du carburant, pour l'essence elle est égale à 42 ? 10^6 J/kg, et m est la masse de ce carburant. Le rendement du moteur sera égal à rendement=(F?S)/(q?m)?100%= (882?100000)/(42?10^6?7)?100%=30%.

4. En général, afin de détecter le rendement, tout moteur thermique (moteur à combustion interne, machine à vapeur, turbine, etc.), dont le travail est effectué au gaz, a un indice de rendement égal à la différence de chaleur dégagée par le chauffage Q1 et reçu par le réfrigérateur Q2, trouvez la différence de chaleur du chauffage et du réfrigérateur et divisez par la chaleur de l'efficacité du chauffage = (Q1-Q2)/Q1. Ici, l'efficacité est mesurée en sous-multiples de 0 à 1 ; pour convertir le résultat en pourcentage, multipliez-le par 100.

5. Afin d'obtenir le rendement d'un moteur thermique impeccable (machine de Carnot), trouver le rapport entre la différence de température entre le chauffage T1 et le réfrigérateur T2 et la température du rendement du chauffage = (T1-T2)/T1. Il s'agit du rendement maximal admissible pour un certain type de moteur thermique avec des températures données du chauffage et du réfrigérateur.

6. Pour un moteur électrique, calculez le travail dépensé comme le produit de la puissance et du temps nécessaire pour le terminer. Disons que si un moteur électrique de grue d'une puissance de 3,2 kW soulève une charge pesant 800 kg à une hauteur de 3,6 m en 10 s, alors son efficacité est égale au rapport du travail approprié Аp=m?g?h, où m est la masse de la charge, g?10 m /Avec ? accélération de la chute libre, h est la hauteur à laquelle la charge a été élevée, et le travail dépensé Az=P?t, où P est la puissance du moteur, t est le temps de son fonctionnement. Obtenez la formule pour déterminer l'efficacité=Ap/Az?100%=(m?g?h)/(P?t)?100%=%=(800?10?3.6)/(3200?10)?100% =90%.

L'indicateur de performance (efficacité) est un indicateur des performances de tout système, qu'il s'agisse d'un moteur de voiture, d'une machine ou d'un autre mécanisme. Il montre l’efficacité avec laquelle un système donné utilise l’énergie qu’il reçoit. Le calcul de l’efficacité est très simple.

Instructions

1. La plupart du temps, l’efficacité est calculée à partir du rapport entre l’énergie utilisable par le système et chaque énergie totale reçue dans un certain intervalle de temps. Il convient de noter que l’efficacité n’a pas d’unités de mesure spécifiques. Cependant, dans le programme scolaire, cette valeur est mesurée en pourcentage. Cet indicateur, basé sur les données ci-dessus, est calculé à l'aide de la formule : ? = (A/Q)*100 %, où ? (« ceci ») est l'efficacité souhaitée, A est la performance utilisable du système, Q est la consommation totale d'énergie, A et Q sont mesurés en Joules.

2. La méthode ci-dessus pour calculer l'efficacité n'est pas exclusive, car le travail utilisable du système (A) est calculé par la formule : A = Po-Pi, où Po est l'énergie fournie au système depuis l'extérieur, Pi est la perte d'énergie pendant le fonctionnement du système. Après avoir développé le numérateur de la formule ci-dessus, elle peut s'écrire sous la forme suivante :? = ((Po-Pi)/Po)*100 %.

3. Pour rendre le calcul de l'efficacité plus clair et visuel, vous pouvez regarder des exemples. Exemple 1 : Le fonctionnement utile du système est de 75 J, la quantité d'énergie dépensée pour son fonctionnement est de 100 J, il faut déterminer le l'efficacité de ce système. Pour résoudre ce problème, utilisez la toute première formule :? = 75/100 = 0,75 ou 75%Réponse : L'efficacité du système proposé est de 75%.

4. Exemple 2 : L'énergie fournie pour faire fonctionner le moteur est de 100 J, la perte d'énergie lors du fonctionnement de ce moteur est de 25 J, le rendement doit être calculé. Pour résoudre le problème proposé, utilisez la 2ème formule de calcul de l'indicateur souhaité :? = (100-25)/100 = 0,75 ou 75 %. Les résultats dans les deux exemples étaient identiques ; dans le second cas, les données du numérateur ont été analysées plus en détail.

Note! De nombreux types de moteurs modernes (par exemple, un moteur de fusée ou un moteur turbo-air) ont plusieurs étapes de fonctionnement, et pour l'ensemble de l'étape, il existe son propre rendement, qui est calculé à l'aide de chacune des formules ci-dessus. Mais pour trouver un indicateur universel, il faudra multiplier tous les fameux rendements à toutes les étapes de fonctionnement d'un moteur donné : = ?1*?2*?3*…*?.

Conseil utile : L'efficacité ne peut pas être supérieure à un ; pendant le fonctionnement de tout système, des pertes d'énergie se produisent inévitablement.

Le transport associé est un type de transport de transport qui consiste à charger un véhicule qui roule au ralenti. Les situations dans lesquelles le transport est obligé de se déplacer sans cargaison se produisent assez souvent, à la fois avant et après l'exécution de l'ordre de transport prévu. Pour une entreprise, la probabilité d'embarquer des marchandises supplémentaires signifie, au minimum, une réduction des pertes financières.

Instructions

1. Évaluez l’efficacité réelle de l’utilisation du transport de marchandises associé pour votre entreprise. Un point important à comprendre est le fait que les marchandises associées peuvent être transportées à un moment où le transport est obligé de se déplacer à vide après l'achèvement de la demande de transport principale (essentielle). Si de telles situations surviennent régulièrement dans les activités de votre entreprise, n'hésitez pas à choisir ce mode d'optimisation du transport.

2. Estimez la cargaison associée que votre véhicule peut transporter en termes de poids et de dimensions. Le passage de marchandises peut s'avérer économiquement avantageux, même si une partie de l'espace de chargement de votre véhicule est inoccupée.

3. Déterminez à partir de quels points de la route principale vous pourrez transporter des marchandises qui passent. Il est plus confortable pour tout le monde si vous pouvez recevoir une telle cargaison au point final de l'itinéraire prévu et la transporter jusqu'à l'endroit où se trouve votre entreprise de transport. Mais une telle situation ne se produit pas toujours. Par conséquent, considérez également la probabilité d’un certain écart par rapport à l’itinéraire, en calculant bien sûr la rationalité économique d’une telle métamorphose.

4. Découvrez si l'entreprise vers laquelle vous effectuez un transport de marchandises programmé exige le transport aller-retour des marchandises. Dans ce cas, il est beaucoup plus facile de se mettre d'accord sur le prix de l'émission et de garantir la sécurité d'une coopération supplémentaire mutuellement avantageuse.

5. Trouvez plusieurs portails Internet spécialisés qui fournissent des services d'information dans le domaine du transport de marchandises. Comme d'habitude, les sites Web de ces sociétés comportent des sections correspondantes qui vous permettent de rechercher les marchandises associées le long de votre itinéraire et de laisser une demande correspondante. Dans la plupart des cas, l'utilisation d'une telle probabilité nécessite, au minimum, une inscription sur le site. Ce sera parfait si la source d'information comporte des probabilités intégrées pour un examen logistique des contre-offres.

6. Ne négligez pas le transport groupé lorsque de petites marchandises provenant de différents clients sont transportées dans la direction sélectionnée sur un seul type de transport. Dans ce cas, les transports doivent effectuer des itinéraires de navette dans des directions sélectionnées.

Note! Détecter une cargaison qui passe n’est absolument pas difficile ! La tâche principale de notre service est de rechercher différents téléchargements, ce que les utilisateurs peuvent faire non seulement avec un maximum de commodité, mais aussi gratuitement. Grâce à notre système, dont le fonctionnement repose sur l'utilisation des technologies de l'information modernes, les marchandises peuvent être détectées très facilement.

Conseils utiles Apparemment, vous avez décidé d'acheter ou de louer un énorme camion, avec l'aide duquel vous comptez gagner de l'argent en transportant des marchandises dans toute la Russie, la CEI et l'Europe. Peu importe que vous embauchiez un chauffeur ou que vous en conduisiez un vous-même, vous aurez besoin de clients, c'est-à-dire de marchandises pour le transport. Alors vous réfléchirez certainement ou avez déjà réfléchi à où et comment trouver du fret pour votre camion ?

Afin de trouver l'indicateur du bon fonctionnement d'un moteur, il est nécessaire de diviser le travail approprié par le travail dépensé et de le multiplier par 100 pour cent. Pour un moteur thermique, trouvez cette valeur par le rapport de la puissance multipliée par la durée de fonctionnement à la chaleur dégagée lors de la combustion du carburant. Théoriquement, l'efficacité d'un moteur thermique est déterminée par le rapport des températures du réfrigérateur et du chauffage. Pour les moteurs électriques, trouvez le rapport entre sa puissance et la puissance du courant consommé.

Tu auras besoin de

  • Passeport pour moteur à combustion interne (ICE), thermomètre, testeur

Instructions

1. Détermination du rendement d'un moteur à combustion interne Retrouvez sa puissance dans la documentation technique d'un moteur donné. Remplissez son réservoir avec une certaine quantité de carburant et démarrez le moteur pour qu'il tourne pendant un certain temps à des cycles complets, en développant la puissance maximale indiquée dans le passeport. À l'aide d'un chronomètre, enregistrez la durée de fonctionnement du moteur en l'exprimant en secondes. Au bout d'un moment, arrêtez le moteur et vidangez le carburant restant. En soustrayant le volume final du volume initial de carburant versé, trouvez le volume de carburant consommé. A l'aide du tableau, trouvez sa densité et multipliez par le volume, obtenant la masse de carburant consommé m = ? V. Exprimer la masse en kilogrammes. Selon le type de carburant (essence ou diesel), déterminez sa chaleur spécifique de combustion à partir du tableau. Pour déterminer l'efficacité, multipliez la puissance maximale par la durée de fonctionnement du moteur et par 100 %, et divisez le résultat par étapes par sa masse et sa chaleur spécifique d'efficacité de combustion = P t 100 %/(q m).

2. Pour un moteur thermique parfait, il est possible d’appliquer la formule de Carnot. Pour ce faire, recherchez la température de combustion du carburant et mesurez la température du réfrigérateur (gaz d'échappement) avec un thermomètre spécial. Convertissez la température mesurée en degrés Celsius en une échelle inconditionnelle en ajoutant à la valeur le nombre 273. Pour déterminer l'efficacité du chiffre 1, soustrayez le rapport des températures du réfrigérateur et du chauffage (température de combustion du carburant) Efficacité = (1 -Tcol/Tnag) 100%. Cette option de calcul de l'efficacité ne prend pas en compte le frottement mécanique et l'échange thermique avec l'environnement extérieur.

3. Détermination du rendement d'un moteur électrique Découvrez la puissance nominale du moteur électrique, selon la documentation technique. Connectez-le à une source de courant, en obtenant un nombre maximal de cycles d'arbre et, à l'aide d'un testeur, mesurez la tension et le courant dans le circuit. Pour déterminer l'efficacité, divisez la puissance indiquée dans la documentation par le produit du courant et de la tension, multipliez le total par 100 % d'efficacité =P 100 %/(I U).

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Note! Dans tous les calculs, l'efficacité doit être inférieure à 100 %.

Pour examiner la dynamique normale des populations, les sociologues doivent déterminer des coefficients globaux. Les principaux sont les indicateurs de fécondité, de mortalité, de mariage et de revenu naturel. A partir d'eux, il est possible de dresser un portrait démographique à un moment donné.

Instructions

1. Veuillez noter que l’indicateur global est un indicateur relatif. Ainsi, le nombre de naissances au cours d'une certaine période, par exemple dans un an, différera du taux de fécondité général. Cela est dû au fait que lors de sa recherche, les données sur la population totale sont prises en compte. Cela permet de comparer les résultats de la recherche actuelle avec ceux des années précédentes.

2. Déterminez la période de facturation. Par exemple, pour connaître le taux de nuptialité, vous devez déterminer sur quelle période le nombre de mariages vous concerne. Ainsi, les données des six derniers mois différeront considérablement de celles que vous recevrez lors de la détermination d'une période de cinq ans. Considérez que la période de calcul lors du calcul de l'indicateur global est précisée en années.

3. Déterminez la population totale. Des types de données similaires peuvent être obtenus en se référant aux données du recensement de la population. Pour déterminer les indicateurs généraux des taux de fécondité, de mortalité, de nuptialité et de divorce, vous devrez trouver le produit de la population totale et de la période de calcul. Écrivez le nombre obtenu au dénominateur.

4. A la place du numérateur, mettez un indicateur inconditionnel correspondant au relatif souhaité. Disons que si vous êtes confronté à la tâche de déterminer le taux de natalité universel, alors à la place du numérateur il devrait y avoir un nombre qui reflète le nombre total d'enfants nés au cours de la période qui vous concerne. Si votre objectif est de déterminer le niveau de mortalité ou le taux de nuptialité, placez respectivement à la place du numérateur le nombre de personnes décédées au cours de la période de calcul ou le nombre de personnes qui se sont mariées.

5. Multipliez le nombre obtenu par 1000. Ce sera l'indicateur global que vous désirez. Si vous êtes confronté à la tâche de trouver un indicateur général de revenu, soustrayez le taux de mortalité du taux de natalité.

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Le mot « travail » désigne toute action qui donne à une personne un moyen de subsistance. En d’autres termes, il en reçoit une récompense physique. Néanmoins, les gens sont prêts, pendant leur temps libre, soit gratuitement, soit contre une rémunération purement symbolique, à participer également à des travaux socialement bénéfiques visant à soutenir les personnes dans le besoin, à améliorer les cours et les rues, à aménager le paysage, etc. Le nombre de ces bénévoles serait probablement encore énorme, mais ils ne savent souvent pas où leurs services pourraient être nécessaires.

Instructions

1. L’un des types de travail socialement utile les plus connus est la charité. Il comprend l'assistance aux groupes de population nécessiteux et socialement vulnérables : les personnes handicapées, les personnes âgées, les sans-abri. En un mot, à tous ceux qui, pour une raison quelconque, se trouvent dans une situation de vie difficile.

2. Les bénévoles qui souhaitent participer à une telle assistance doivent contacter les organisations philanthropiques ou les services d'assistance publique les plus proches. Vous pouvez vous renseigner auprès de l'église la plus proche - le prêtre sait probablement lequel de ses fidèles a particulièrement besoin de soutien.

3. Vous pouvez également prendre l'initiative littéralement sur votre lieu de résidence - dans immeuble Il y a probablement des retraités solitaires, des personnes handicapées ou des mères célibataires qui ont la totalité du rouble sur leur compte. Donnez-leur toute l’aide possible. Il ne s'agit pas nécessairement d'un don en argent - il est permis, par exemple, d'aller de temps en temps à l'épicerie ou à la pharmacie pour acheter des médicaments.

4. De nombreuses personnes souhaitent participer à l’amélioration de leur ville natale. Ils doivent s'adresser aux structures compétentes de la municipalité locale, par exemple celles qui sont chargées du nettoyage des territoires et de l'aménagement paysager. Il y aura probablement du travail. De plus, il est permis, par exemple, de sa propre initiative de créer un parterre de fleurs sous les fenêtres de la maison et de planter des fleurs.

5. Il y a des gens qui aiment vraiment les animaux et veulent aider les chiens et les chats errants. Si vous appartenez à cette catégorie, contactez les organisations locales de défense des droits des animaux ou les propriétaires de refuges pour animaux. Eh bien, si vous habitez dans une grande ville où se trouvent des zoos, demandez à l'administration si des assistants sont nécessaires pour s'occuper des animaux. Comme d’habitude, de telles offres d’aide sont accueillies avec gratitude.

6. Il ne faut pas oublier l’éducation de la jeune génération. Si un bénévole enthousiaste est capable, par exemple, de donner des cours dans un club scolaire ou un centre culturel et créatif, il apportera d'énormes avantages. En un mot, il existe de nombreux emplois socialement adaptés aux personnes bienveillantes, pour tous les goûts et toutes les probabilités. Il y aurait un désir.

L'indicateur d'humidité est un indicateur utilisé pour déterminer les paramètres du microclimat. Il peut être calculé si vous disposez d'informations sur les précipitations dans la région sur une période assez longue.

Indice d'humidité

Le coefficient d'humidification est un indicateur spécial développé par des experts dans le domaine de la météorologie pour évaluer le degré d'humidité du microclimat dans une région particulière. Il a été pris en compte que le microclimat représente une réponse à long terme aux conditions météorologiques dans une zone donnée. Par conséquent, il a été décidé de considérer également l'indicateur d'humidité sur une longue période : comme d'habitude, cet indicateur est calculé sur la base des données collectées au cours de l'année. Ainsi, l'indicateur d'humidité montre l'ampleur des précipitations tombées au cours de cette période. se trouve dans la région considérée. C’est à son tour l’un des principaux facteurs déterminant le type de végétation dominant dans cette zone.

Calcul de l'indice d'humidité

La formule de calcul de l'indicateur d'humidité est la suivante : K = R / E. Dans cette formule, le symbole K désigne l'indicateur d'humidité réel, et le symbole R indique la quantité de précipitations tombées dans une zone donnée au cours de l'année, exprimée en millimètres. Enfin, le symbole E représente la quantité de précipitations qui s'est évaporée de la surface terrestre pendant la même période de temps. La quantité de précipitations indiquée, également exprimée en millimètres, dépend du type de sol, de la température dans une région donnée à un moment donné et d'autres facteurs. Par conséquent, malgré l'apparente simplicité de la formule donnée, le calcul de l'indicateur d'humidité nécessite un grand nombre de mesures préalables à l'aide d'instruments de précision et ne peut être effectué que par une équipe assez nombreuse de météorologues. sur un certain territoire, la prise en compte de tous ces indicateurs, comme d'habitude, nous permet de déterminer avec un haut degré de fiabilité quel type de végétation prédomine dans cette région. Ainsi, si l'indice d'humidité dépasse 1, cela indique un niveau d'humidité élevé dans la zone donnée, ce qui entraîne l'avantage de types de végétation tels que la taïga, la toundra ou la toundra forestière. Un taux d'humidité satisfaisant correspond à un indice d'humidité de 1 et se caractérise, comme d'habitude, par la prédominance des forêts mixtes ou feuillues. L'indice d'humidité allant de 0,6 à 1 est typique pour les zones de forêt-steppe, de 0,3 à 0,6 - pour les steppes, de 0,1 à 0,3 - pour les zones semi-désertiques et de 0 à 0,1 - pour les déserts.

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Efficacité

Disons que nous nous détendons à la datcha et que nous devons aller chercher de l'eau au puits. Nous y abaissons le seau, récupérons l'eau et commençons à le soulever. Avez-vous oublié quel est notre objectif ? C'est vrai : prenez de l'eau. Mais regardez : nous soulevons non seulement l’eau, mais aussi le seau lui-même, ainsi que la lourde chaîne à laquelle il est suspendu. Ceci est symbolisé par une flèche bicolore : le poids de la charge que nous soulevons est la somme du poids de l'eau et du poids du seau et de la chaîne.

Considérant la situation qualitativement, nous dirons : parallèlement au travail utile de montée de l'eau, nous effectuons également d'autres travaux - soulever le seau et la chaîne. Bien sûr, sans la chaîne et le seau, nous ne pourrions pas puiser d'eau, mais du point de vue du but ultime, leur poids nous « nuit ». Si ce poids était inférieur, alors le travail total effectué serait également moindre (avec le même travail utile).

Passons maintenant à une étude quantitative de ces travaux et introduisons une grandeur physique appelée efficacité.

Tâche. Le chargeur déverse les pommes sélectionnées pour la transformation depuis les paniers dans le camion. La masse d'un panier vide est de 2 kg et les pommes qu'il contient pèsent 18 kg. Quelle est la part du travail utile du chargeur par rapport à son travail total ?

Solution. L'intégralité du travail consiste à déplacer les pommes dans des paniers. Ce travail consiste à soulever des pommes et à soulever des paniers. Important : soulever des pommes est un travail utile, mais soulever des paniers est « inutile », car le but du travail du chargeur est de déplacer uniquement les pommes.

Introduisons la notation : Fя est la force avec laquelle les mains ne soulèvent que les pommes, et Fк est la force avec laquelle les mains ne soulèvent que le panier. Chacune de ces forces est égale à la force de gravité correspondante : F=mg.

En utilisant la formule A = ±(F||· l) , nous « écrivons » le travail de ces deux forces :

Auseful = +Fя · lя = mя g · h et Аuseful = +Fк · lк = mк g · h

L'œuvre totale est constituée de deux œuvres, c'est-à-dire qu'elle est égale à leur somme :

Afull = Auseful + Auseless = mя g h + mк g h = (mя + mк) · g h

Dans le problème, il nous est demandé de calculer la part du travail utile du chargeur par rapport à son travail total. Faisons cela en divisant le travail utile par le total :

En physique, ces parts sont généralement exprimées en pourcentages et désignées par la lettre grecque « η » (lire : « ceci »). En conséquence nous obtenons :

η = 0,9 ou η = 0,9 100 % = 90 %, ce qui revient au même.

Ce chiffre montre que sur 100 % du travail total du chargeur, la part de son travail utile est de 90 %. Le problème est résolu.

Une grandeur physique égale au rapport du travail utile au travail total effectué a son propre nom en physique - efficacité - facteur d'efficacité :

Après avoir calculé l'efficacité à l'aide de cette formule, elle est généralement multipliée par 100 %. Et vice versa : pour substituer l'efficacité dans cette formule, sa valeur doit être convertie de pourcentage en fraction décimale, en divisant par 100 %.

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Efficacité du moteur thermique. Efficacité du moteur thermique

Le fonctionnement de nombreux types de machines est caractérisé par un indicateur aussi important que le rendement du moteur thermique. Chaque année, les ingénieurs s'efforcent de créer des équipements plus avancés qui, avec une consommation de carburant réduite, donneraient le maximum de résultats de leur utilisation.

Dispositif à moteur thermique

Avant de comprendre ce qu’est l’efficacité, il est nécessaire de comprendre comment fonctionne ce mécanisme. Sans connaître les principes de son action, il est impossible de connaître l'essence de cet indicateur. Un moteur thermique est un appareil qui effectue un travail en utilisant l'énergie interne. Tout moteur thermique qui convertit l'énergie thermique en énergie mécanique utilise la dilatation thermique des substances à mesure que la température augmente. Dans les moteurs à semi-conducteurs, il est possible non seulement de modifier le volume d'une substance, mais également la forme du corps. L'action d'un tel moteur est soumise aux lois de la thermodynamique.

Principe de fonctionnement

Afin de comprendre le fonctionnement d’un moteur thermique, il est nécessaire de considérer les bases de sa conception. Pour le fonctionnement de l'appareil, deux corps sont nécessaires : chaud (chauffage) et froid (réfrigérateur, refroidisseur). Le principe de fonctionnement des moteurs thermiques (rendement des moteurs thermiques) dépend de leur type. Souvent, le réfrigérateur est un condenseur de vapeur et le radiateur est tout type de combustible qui brûle dans la chambre de combustion. Le rendement d’un moteur thermique idéal se trouve par la formule suivante :

Efficacité = (Theat - Cool) / Theat. x 100 %.

Dans ce cas, le rendement d'un moteur réel ne pourra jamais dépasser la valeur obtenue selon cette formule. De plus, ce chiffre ne dépassera jamais la valeur mentionnée ci-dessus. Pour augmenter l'efficacité, la température du chauffage est le plus souvent augmentée et la température du réfrigérateur est diminuée. Ces deux processus seront limités par les conditions réelles de fonctionnement de l’équipement.

Lorsqu'un moteur thermique fonctionne, le travail est effectué car le gaz commence à perdre de l'énergie et se refroidit jusqu'à une certaine température. Cette dernière est généralement supérieure de plusieurs degrés à l’atmosphère environnante. C'est la température du réfrigérateur. Ce dispositif spécial est conçu pour le refroidissement et la condensation ultérieure de la vapeur d'échappement. Lorsque des condenseurs sont présents, la température du réfrigérateur est parfois inférieure à la température ambiante.

Dans un moteur thermique, lorsqu’un corps s’échauffe et se dilate, il n’est pas capable de renoncer à toute son énergie interne pour effectuer un travail. Une partie de la chaleur sera transférée au réfrigérateur avec les gaz d'échappement ou la vapeur. Cette partie de l'énergie thermique interne est inévitablement perdue. Lors de la combustion du carburant, le fluide de travail reçoit une certaine quantité de chaleur Q1 du réchauffeur. Parallèlement, il effectue toujours le travail A, au cours duquel il transfère une partie de l'énergie thermique au réfrigérateur : Q2

L'efficacité caractérise l'efficacité du moteur dans le domaine de la conversion et de la transmission d'énergie. Cet indicateur est souvent mesuré en pourcentage. Formule d'efficacité :

η*A/Qx100%, où Q est l'énergie dépensée, A est le travail utile.

Sur la base de la loi de conservation de l'énergie, nous pouvons conclure que l'efficacité sera toujours inférieure à l'unité. En d’autres termes, il n’y aura jamais de travail plus utile que l’énergie qui y est dépensée.

L'efficacité du moteur est le rapport entre le travail utile et l'énergie fournie par le chauffage. Il peut être représenté sous la forme de la formule suivante :

η = (Q1-Q2)/Q1, où Q1 est la chaleur reçue du radiateur et Q2 est la chaleur fournie au réfrigérateur.

Fonctionnement du moteur thermique

Le travail effectué par un moteur thermique est calculé à l'aide de la formule suivante :

A = |QH| - |QX|, où A représente le travail, QH est la quantité de chaleur reçue du radiateur, QX est la quantité de chaleur fournie au refroidisseur.

|QH| - |QX|)/|QH| = 1 - |QX|/|QH|

Elle est égale au rapport entre le travail effectué par le moteur et la quantité de chaleur reçue. Une partie de l'énergie thermique est perdue lors de ce transfert.

Moteur Carnot

Le rendement maximum d'un moteur thermique est observé dans le dispositif de Carnot. Cela est dû au fait que dans ce système, cela dépend uniquement de la température absolue du chauffage (Tn) et du refroidisseur (Tx). Le rendement d'un moteur thermique fonctionnant selon le cycle de Carnot est déterminé par la formule suivante :

(Tn - Tx)/ Tn = - Tx - Tn.

Les lois de la thermodynamique ont permis de calculer l'efficacité maximale possible. Cet indicateur a été calculé pour la première fois par le scientifique et ingénieur français Sadi Carnot. Il a inventé un moteur thermique fonctionnant avec un gaz parfait. Il fonctionne selon un cycle de 2 isothermes et 2 adiabatiques. Le principe de son fonctionnement est assez simple : un appareil de chauffage est connecté à un récipient contenant du gaz, ce qui permet au fluide de travail de se dilater de manière isotherme. En même temps, il fonctionne et reçoit une certaine quantité de chaleur. Le navire est ensuite isolé thermiquement. Malgré cela, le gaz continue de se dilater, mais de manière adiabatique (sans échange thermique avec l'environnement). A ce moment, sa température descend jusqu'à celle d'un réfrigérateur. A ce moment, le gaz entre en contact avec le réfrigérateur, ce qui lui permet de dégager une certaine quantité de chaleur lors de la compression isométrique. Ensuite, le récipient est à nouveau isolé thermiquement. Dans ce cas, le gaz est comprimé de manière adiabatique jusqu'à son volume et son état d'origine.

Variétés

Il existe aujourd’hui de nombreux types de moteurs thermiques qui fonctionnent selon des principes différents et avec des carburants différents. Ils ont tous leur propre efficacité. Ceux-ci incluent les éléments suivants :

Un moteur à combustion interne (piston), qui est un mécanisme par lequel une partie de l’énergie chimique de la combustion du carburant est convertie en énergie mécanique. De tels dispositifs peuvent être à gaz ou à liquide. Il existe des moteurs 2 temps et 4 temps. Ils peuvent avoir un cycle de service continu. Selon la méthode de préparation du mélange carburé, ces moteurs sont à carburateur (avec formation de mélange externe) et diesel (avec formation de mélange interne). En fonction du type de convertisseur d'énergie, ils sont divisés en piston, jet, turbine et combiné. L'efficacité de ces machines ne dépasse pas 0,5.

Un moteur Stirling est un appareil dans lequel le fluide de travail se trouve dans un espace confiné. C'est un type de moteur à combustion externe. Le principe de son fonctionnement est basé sur un refroidissement/chauffage périodique du corps avec production d'énergie due aux changements de son volume. C'est l'un des moteurs les plus efficaces.

Moteur à turbine (rotatif) à combustion externe de carburant. De telles installations se trouvent le plus souvent dans les centrales thermiques.

Les moteurs à combustion interne à turbine (rotatifs) sont utilisés dans les centrales thermiques en mode de pointe. Pas aussi répandu que d'autres.

Un moteur à turbine génère une partie de sa poussée grâce à son hélice. Le reste provient des gaz d'échappement. Sa conception est un moteur rotatif (turbine à gaz), sur l'arbre duquel est montée une hélice.

Autres types de moteurs thermiques

Moteurs de fusée, de turboréacteur et d’avion à réaction qui obtiennent une poussée à partir des gaz d’échappement.

Les moteurs à semi-conducteurs utilisent des matières solides comme carburant. Pendant le fonctionnement, ce n'est pas son volume qui change, mais sa forme. Lors du fonctionnement de l'équipement, une différence de température extrêmement faible est utilisée.


Comment augmenter l'efficacité

Est-il possible d’augmenter le rendement d’un moteur thermique ? La réponse doit être recherchée en thermodynamique. Elle étudie les transformations mutuelles de différents types d'énergie. Il a été établi qu'il est impossible de convertir toute l'énergie thermique disponible en énergie électrique, mécanique, etc. Cependant, leur conversion en énergie thermique s'effectue sans aucune restriction. Cela est possible grâce au fait que la nature de l’énergie thermique repose sur le mouvement désordonné (chaotique) des particules.

Plus un corps se réchauffe, plus ses molécules constitutives se déplacent rapidement. Le mouvement des particules deviendra encore plus irrégulier. Parallèlement à cela, tout le monde sait que l’ordre peut facilement se transformer en chaos, ce qui est très difficile à ordonner.

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Les réalités modernes nécessitent l'utilisation généralisée des moteurs thermiques. De nombreuses tentatives visant à les remplacer par des moteurs électriques ont jusqu’à présent échoué. Les problèmes liés à l'accumulation d'électricité dans les systèmes autonomes sont difficiles à résoudre.

Les problèmes de technologie de fabrication des batteries électriques, compte tenu de leur utilisation à long terme, sont toujours d'actualité. Les caractéristiques de vitesse des véhicules électriques sont loin de celles des voitures équipées d’un moteur à combustion interne.

Les premières étapes pour créer des moteurs hybrides peuvent réduire considérablement les émissions nocives dans les mégapoles, résolvant ainsi les problèmes environnementaux.

Un peu d'histoire

La possibilité de convertir l’énergie de la vapeur en énergie de mouvement était connue dans l’Antiquité. 130 avant JC : Le philosophe Héron d'Alexandrie présente au public un jouet à vapeur – l'éolipile. La sphère remplie de vapeur se mit à tourner sous l'influence des jets qui en émanaient. Ce prototype de turbines à vapeur modernes n’était pas utilisé à l’époque.

Pendant de nombreuses années et siècles, les développements du philosophe ont été considérés comme un simple jouet amusant. En 1629, l'Italien D. Branchi créa une turbine active. La vapeur entraînait un disque équipé de pales.

A partir de ce moment commence le développement rapide des machines à vapeur.

Moteur thermique

La conversion du carburant en énergie de mouvement des pièces et mécanismes de machines est utilisée dans les moteurs thermiques.

Les principales parties des machines : chauffage (système d'obtention d'énergie de l'extérieur), fluide de travail (effectue une action utile), réfrigérateur.

Le réchauffeur est conçu pour garantir que le fluide de travail accumule un apport suffisant d'énergie interne pour effectuer un travail utile. Le réfrigérateur élimine l'excès d'énergie.

La principale caractéristique de l’efficacité est appelée efficacité des moteurs thermiques. Cette valeur montre quelle part de l’énergie dépensée en chauffage est consacrée à effectuer un travail utile. Plus le rendement est élevé, plus le fonctionnement de la machine est rentable, mais cette valeur ne peut excéder 100 %.

Calcul d'efficacité

Laissez le radiateur acquérir de l'énergie extérieure égale à Q 1 . Le fluide de travail effectuait le travail A, tandis que l'énergie donnée au réfrigérateur s'élevait à Q 2.

Sur la base de la définition, nous calculons la valeur d'efficacité :

η= UNE / Q1 . Prenons en compte que A = Q 1 - Q 2.

Ainsi, le rendement du moteur thermique, dont la formule est η = (Q 1 - Q 2) / Q 1 = 1 - Q 2 / Q 1, permet de tirer les conclusions suivantes :

  • L'efficacité ne peut pas dépasser 1 (ou 100 %) ;
  • pour maximiser cette valeur, il faut soit augmenter l'énergie reçue du radiateur, soit diminuer l'énergie donnée au réfrigérateur ;
  • l'augmentation de l'énergie de chauffage est obtenue en modifiant la qualité du carburant ;
  • Les caractéristiques de conception des moteurs peuvent réduire l’énergie fournie au réfrigérateur.

Moteur thermique idéal

Est-il possible de créer un moteur dont le rendement serait maximum (idéalement égal à 100 %) ? Le physicien théoricien et ingénieur talentueux français Sadi Carnot a tenté de trouver la réponse à cette question. En 1824, ses calculs théoriques sur les processus se produisant dans les gaz furent rendus publics.

L'idée principale inhérente à la machine idéale peut être considérée comme la réalisation de processus réversibles avec un gaz parfait. On commence par détendre le gaz de manière isotherme à la température T 1 . La quantité de chaleur nécessaire pour cela est Q 1. Ensuite, le gaz se dilate sans échange thermique. Ayant atteint la température T 2, le gaz se comprime de manière isotherme, transférant de l'énergie Q 2 au réfrigérateur. Le gaz revient à son état d'origine de manière adiabatique.

Le rendement d'un moteur thermique Carnot idéal, lorsqu'il est calculé avec précision, est égal au rapport entre la différence de température entre les appareils de chauffage et de refroidissement et la température du radiateur. Cela ressemble à ceci : η=(T 1 - T 2)/ T 1.

Le rendement possible d'un moteur thermique, dont la formule est : η = 1 - T 2 / T 1, dépend uniquement des températures du réchauffeur et du refroidisseur et ne peut être supérieur à 100 %.

De plus, cette relation permet de prouver que le rendement des moteurs thermiques ne peut être égal à l'unité que lorsque le réfrigérateur atteint des températures. Comme on le sait, cette valeur est inaccessible.

Les calculs théoriques de Carnot permettent de déterminer le rendement maximal d'un moteur thermique de toute conception.

Le théorème démontré par Carnot est le suivant. En aucun cas, un moteur thermique arbitraire ne peut avoir un rendement supérieur à la même valeur de rendement d'un moteur thermique idéal.

Exemple de résolution de problème

Exemple 1. Quelle est l'efficacité d'un moteur thermique idéal si la température du chauffage est de 800 °C et la température du réfrigérateur est inférieure de 500 °C ?

T 1 = 800 o C = 1073 K, ∆T = 500 o C = 500 K, η - ?

Par définition : η=(T 1 - T 2)/ T 1.

On ne nous donne pas la température du réfrigérateur, mais ∆T= (T 1 - T 2), donc :

η= ∆T / T1 = 500 K/1073 K = 0,46.

Réponse : Efficacité = 46 %.

Exemple 2. Déterminez l'efficacité d'un moteur thermique idéal si, en raison de l'énergie de chauffage acquise d'un kilojoule, un travail utile de 650 J est effectué. Quelle est la température du chauffage du moteur thermique si la température du refroidisseur est de 400 K ?

Q 1 = 1 kJ = 1000 J, A = 650 J, T 2 = 400 K, η - ?, T 1 = ?

Dans ce problème, nous parlons d'une installation thermique dont le rendement peut être calculé à l'aide de la formule :

Pour déterminer la température du chauffage, nous utilisons la formule du rendement d'un moteur thermique idéal :

η = (T 1 - T 2)/ T 1 = 1 - T 2 / T 1.

Après avoir effectué des transformations mathématiques, nous obtenons :

T 1 = T 2 /(1- η).

T 1 = T 2 /(1- A / Q 1).

Calculons :

η= 650 J/ 1 000 J = 0,65.

T 1 = 400 K / (1- 650 J / 1 000 J) = 1 142,8 K.

Réponse : η= 65%, T 1 = 1142,8 K.

Conditions réelles

Un moteur thermique idéal est conçu en gardant à l’esprit des processus idéaux. Le travail est effectué uniquement dans des processus isothermes, sa valeur est déterminée comme la zone limitée par le graphique du cycle de Carnot.

En réalité, il est impossible de créer les conditions permettant au processus de changement d’état d’un gaz de se produire sans changements de température concomitants. Il n'existe aucun matériau qui exclurait l'échange de chaleur avec les objets environnants. Le processus adiabatique devient impossible à réaliser. Dans le cas d'un échange thermique, la température du gaz doit nécessairement changer.

Le rendement des moteurs thermiques créés en conditions réelles diffère considérablement du rendement des moteurs idéaux. Notez que les processus dans les moteurs réels se produisent si rapidement que la variation de l'énergie thermique interne de la substance active lors du changement de volume ne peut pas être compensée par l'afflux de chaleur du radiateur et le transfert vers le réfrigérateur.

Autres moteurs thermiques

Les vrais moteurs fonctionnent selon différents cycles :

  • Cycle d'Otto : un processus à volume constant évolue de manière adiabatique, créant un cycle fermé ;
  • Cycle diesel : isobare, adiabatique, isochore, adiabatique ;
  • le processus se produisant à pression constante est remplacé par un processus adiabatique, fermant le cycle.

Il n'est pas possible de créer des processus d'équilibre dans des moteurs réels (pour les rapprocher des moteurs idéaux) avec la technologie moderne. Le rendement des moteurs thermiques est nettement inférieur, même en tenant compte des mêmes conditions de température que dans une installation thermique idéale.

Mais le rôle de la formule de calcul de l'efficacité ne doit pas être réduit, car c'est précisément cela qui devient le point de départ du processus de travail visant à augmenter l'efficacité des moteurs réels.

Façons de changer l’efficacité

Lorsqu'on compare les moteurs thermiques idéaux et réels, il convient de noter que la température du réfrigérateur de ces derniers ne peut être nulle. Habituellement, l’atmosphère est considérée comme un réfrigérateur. La température de l'atmosphère ne peut être acceptée que dans des calculs approximatifs. L'expérience montre que la température du liquide de refroidissement est égale à la température des gaz d'échappement dans les moteurs, comme c'est le cas dans les moteurs à combustion interne (en abrégé ICE).

ICE est le moteur thermique le plus répandu dans notre monde. L'efficacité du moteur thermique dépend dans ce cas de la température créée par la combustion du carburant. Une différence significative entre les moteurs à combustion interne et les moteurs à vapeur réside dans la fusion des fonctions du réchauffeur et du fluide de travail de l'appareil dans le mélange air-carburant. Lorsque le mélange brûle, il crée une pression sur les pièces mobiles du moteur.

Une augmentation de la température des gaz de travail est obtenue, modifiant considérablement les propriétés du carburant. Malheureusement, cela ne peut pas être fait indéfiniment. Tout matériau constituant la chambre de combustion d’un moteur a son propre point de fusion. La résistance thermique de ces matériaux est la principale caractéristique du moteur, ainsi que sa capacité à affecter de manière significative l'efficacité.

Valeurs d'efficacité du moteur

Si l'on considère la température de la vapeur de travail à l'entrée de laquelle est de 800 K et celle des gaz d'échappement de 300 K, alors le rendement de cette machine est de 62 %. En réalité, cette valeur ne dépasse pas 40 %. Cette diminution est due aux pertes de chaleur lors du chauffage du carter de la turbine.

La valeur la plus élevée de la combustion interne ne dépasse pas 44 %. L'augmentation de cette valeur est une question d'avenir proche. Changer les propriétés des matériaux et des combustibles est un problème sur lequel travaillent les meilleurs esprits de l’humanité.

Le facteur d'efficacité (efficacité) est un terme qui peut être appliqué à tous les systèmes et appareils. Même une personne a un facteur d'efficacité, même s'il n'existe probablement pas encore de formule objective pour le trouver. Dans cet article, nous expliquerons en détail ce qu'est l'efficacité et comment elle peut être calculée pour différents systèmes.

Définition de l'efficacité

L'efficacité est un indicateur qui caractérise l'efficacité d'un système en termes de production ou de conversion d'énergie. L'efficacité est une quantité incommensurable et est représentée soit sous forme de valeur numérique comprise entre 0 et 1, soit sous forme de pourcentage.

Formule générale

L'efficacité est indiquée par le symbole Ƞ.

La formule mathématique générale pour trouver l’efficacité s’écrit comme suit :

Ƞ=A/Q, où A est l'énergie/le travail utile effectué par le système, et Q est l'énergie consommée par ce système pour organiser le processus d'obtention d'une production utile.

Le facteur d'efficacité, malheureusement, est toujours inférieur ou égal à l'unité, puisque, selon la loi de conservation de l'énergie, on ne peut pas obtenir plus de travail que l'énergie dépensée. De plus, le rendement est en fait extrêmement rarement égal à l'unité, car le travail utile s'accompagne toujours de pertes, par exemple pour le chauffage du mécanisme.

Efficacité du moteur thermique

Un moteur thermique est un appareil qui convertit l'énergie thermique en énergie mécanique. Dans un moteur thermique, le travail est déterminé par la différence entre la quantité de chaleur reçue du réchauffeur et la quantité de chaleur transmise au refroidisseur, et donc l'efficacité est déterminée par la formule :

  • Ƞ=Qн-Qх/Qн, où Qн est la quantité de chaleur reçue du radiateur et Qх est la quantité de chaleur fournie au refroidisseur.

On pense que le rendement le plus élevé est fourni par les moteurs fonctionnant selon le cycle Carnot. Dans ce cas, l'efficacité est déterminée par la formule :

  • Ƞ=T1-T2/T1, où T1 est la température de la source chaude, T2 est la température de la source froide.

Efficacité du moteur électrique

Un moteur électrique est un appareil qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique, donc l'efficacité dans ce cas est le rapport d'efficacité de l'appareil dans la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique. La formule pour trouver le rendement d’un moteur électrique ressemble à ceci :

  • Ƞ=P2/P1, où P1 est la puissance électrique fournie, P2 est la puissance mécanique utile générée par le moteur.

La puissance électrique est le produit du courant et de la tension du système (P=UI), et la puissance mécanique est le rapport du travail par unité de temps (P=A/t).

Efficacité du transformateur

Un transformateur est un appareil qui convertit le courant alternatif d'une tension en courant alternatif d'une autre tension tout en maintenant la fréquence. De plus, les transformateurs peuvent également convertir le courant alternatif en courant continu.

Le rendement du transformateur se trouve par la formule :

  • Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), où P0 est la perte à vide, PL est la perte en charge, P2 est la puissance active fournie à la charge, n est le degré relatif de charge.

Efficacité ou pas efficacité ?

Il convient de noter qu'en plus de l'efficacité, il existe un certain nombre d'indicateurs qui caractérisent l'efficacité des processus énergétiques, et parfois nous pouvons rencontrer des descriptions telles que - une efficacité de l'ordre de 130 %, mais dans ce cas, nous devons comprendre que le terme n'est pas utilisé tout à fait correctement et, très probablement, l'auteur ou le fabricant comprend cette abréviation comme signifiant une caractéristique légèrement différente.

Par exemple, les pompes à chaleur se distinguent par le fait qu’elles peuvent dégager plus de chaleur qu’elles n’en consomment. Ainsi, une machine frigorifique peut évacuer plus de chaleur de l’objet refroidi qu’il n’en a dépensé en énergie équivalente pour organiser l’évacuation. L'indicateur d'efficacité d'une machine frigorifique est appelé coefficient de réfrigération, désigné par la lettre Ɛ et déterminé par la formule : Ɛ=Qx/A, où Qx est la chaleur évacuée de la partie froide, A est le travail dépensé pour le processus d'évacuation. . Cependant, le coefficient de réfrigération est parfois également appelé efficacité de la machine frigorifique.

Il est également intéressant de noter que le rendement des chaudières fonctionnant au combustible organique est généralement calculé sur la base du pouvoir calorifique inférieur et peut être supérieur à l'unité. Cependant, on parle encore traditionnellement d’efficacité. Il est possible de déterminer l'efficacité d'une chaudière par le pouvoir calorifique le plus élevé, et il sera alors toujours inférieur à un, mais dans ce cas, il sera peu pratique de comparer les performances des chaudières avec les données d'autres installations.