Geser 1

Institusi pendidikan otonom kota “Sekolah Menengah No. 1”, Malaya Vishera, wilayah Novgorod Algoritma untuk memecahkan masalah untuk menentukan efisiensi. siklus termal menurut grafik ketergantungan tekanan pada volume Disusun oleh Lukyanets Nadezhda Nikolaevna guru fisika kategori kualifikasi tertinggi 2011

Geser 2

Tugasnya adalah menentukan efisiensi dari grafik tekanan versus volume. Hitung efisiensi mesin kalor yang menggunakan gas ideal monatomik sebagai fluida kerja dan beroperasi menurut siklus yang ditunjukkan pada gambar. Munculnya gambar dan catatan baru hanya terjadi setelah klik mouse.

Geser 3

Tugasnya adalah menentukan efisiensi dari grafik tekanan versus volume. Hitung efisiensi mesin kalor yang menggunakan gas ideal monatomik sebagai fluida kerja dan beroperasi menurut siklus yang ditunjukkan pada gambar.

Geser 4

Petunjuk No. 1 Oleh karena itu, dalam setiap proses perlu ditentukan jumlah panas yang diterima atau dilepaskan dengan perubahan suhu. Besarnya kalor dihitung berdasarkan hukum pertama termodinamika.

Geser 5

Petunjuk No. 2 Usaha yang dilakukan dalam suatu proses secara numerik sama dengan luas gambar yang terlampir di bawah grafik dalam koordinat P(V). Luas bangun yang diarsir sama dengan usaha pada proses 2-3, dan luas bangun yang diarsir sama dengan usaha pada proses 4-1, dan usaha gas inilah yang negatif. , Karena dari 4 ke 1 volumenya mengecil. Usaha per siklus sama dengan jumlah usaha tersebut. Oleh karena itu, usaha yang dilakukan oleh gas per siklus secara numerik sama dengan luas siklus tersebut.

Geser 6

Algoritma untuk memecahkan masalah. 1. Tuliskan rumus efisiensinya. 2. Menentukan kerja gas berdasarkan luas gambar proses pada koordinat P, V. 3. Analisis proses mana yang jumlah kalornya diserap dan tidak dilepaskan. 4.Dengan menggunakan hukum 1 termodinamika, hitung jumlah kalor yang diterima. 5. Hitung efisiensi.

Geser 7

1. Tuliskan rumus efisiensinya. 2. Menentukan kerja gas berdasarkan luas gambar proses pada koordinat P, V. Larutan

Geser 8

1. Proses1–2. V = konstanta, P T Q diserap 2. Proses 2 – 3. P = konstanta, V , T Q diserap 3. Proses 3 – 4. V = konstanta, P , T Q dilepaskan 4. Proses 4 – 1. P = konstanta, V , T Q dilepaskan 3. Analisis pada proses manakah jumlah kalor yang diserap dan tidak dilepaskan.

Geser 9

Untuk proses 1-2 4. Dengan menggunakan hukum 1 termodinamika, hitung jumlah kalor yang diterima. oleh karena itu Untuk proses isokhorik, kurangi persamaan atas dari persamaan bawah

Usaha yang dilakukan oleh mesin adalah:

Proses ini pertama kali dipertimbangkan oleh insinyur dan ilmuwan Perancis N.L.S. Carnot pada tahun 1824 dalam bukunya “Refleksi pada kekuatan pendorong api dan pada mesin yang mampu mengembangkan kekuatan ini.”

Tujuan penelitian Carnot adalah untuk mengetahui penyebab ketidaksempurnaan mesin kalor pada saat itu (memiliki efisiensi ≤ 5%) dan menemukan cara untuk memperbaikinya.

Siklus Carnot adalah yang paling efisien. Efisiensinya maksimal.

Gambar tersebut menunjukkan proses termodinamika siklus. Selama ekspansi isotermal (1-2) pada suhu T 1 , usaha yang dilakukan karena perubahan energi dalam pemanas, yaitu karena suplai panas ke gas Q:

A 12 = Q 1 ,

Pendinginan gas sebelum kompresi (3-4) terjadi selama ekspansi adiabatik (2-3). Perubahan energi dalam kamu 23 selama proses adiabatik ( Q = 0) seluruhnya diubah menjadi kerja mekanis:

A 23 = -ΔU 23 ,

Suhu gas akibat pemuaian adiabatik (2-3) turun hingga suhu lemari es T 2 < T 1 . Dalam proses (3-4), gas dikompresi secara isotermal, memindahkan sejumlah panas ke lemari es Pertanyaan 2:

SEBUAH 34 = Q 2,

Siklus diakhiri dengan proses kompresi adiabatik (4-1), di mana gas dipanaskan sampai suhu tertentu T 1.

Nilai efisiensi maksimum mesin kalor gas ideal menurut siklus Carnot:

.

Inti dari rumusnya dinyatakan dalam terbukti DENGAN. Teorema Carnot bahwa efisiensi mesin kalor apa pun tidak dapat melebihi efisiensi siklus Carnot yang dilakukan pada suhu yang sama antara pemanas dan lemari es.

Bagaimana mencari faktor efisiensi. Formula efisiensi melalui tenaga

Bagaimana menemukan efisiensi

Efisiensi menunjukkan rasio kerja yang dapat digunakan yang dilakukan oleh suatu mekanisme atau perangkat terhadap kerja yang dikeluarkan. Seringkali, usaha yang dikeluarkan adalah jumlah energi yang dikonsumsi perangkat untuk melakukan kerja.

Anda akan perlu

• - mobil;
• - termometer;
• - Kalkulator.

instruksi

2. Saat menghitung efisiensi motor kalor, pertimbangkan kerja mekanis yang dilakukan oleh mekanisme tersebut sebagai kerja yang sesuai. Untuk usaha yang dikeluarkan, ambil jumlah panas yang dilepaskan oleh bahan bakar yang terbakar, yang merupakan sumber energi untuk mesin.

3. Contoh. Gaya traksi rata-rata sebuah mesin mobil adalah 882 N. Mengkonsumsi 7 kg bensin per 100 km perjalanan. Tentukan efisiensi motornya. Temukan pekerjaan yang cocok terlebih dahulu. Besarnya sama dengan hasil kali gaya F dan jarak S yang ditempuh benda di bawah pengaruhnya Аn=F?S. Tentukan banyaknya kalor yang akan dilepaskan ketika membakar 7 kg bensin, ini adalah usaha yang dikeluarkan Az = Q = q?m, dimana q adalah kalor jenis pembakaran bahan bakar tersebut, untuk bensin sama dengan 42? 10^6 J/kg, dan m adalah massa bahan bakar tersebut. Efisiensi motor akan sama dengan efisiensi=(F?S)/(q?m)?100%= (882?100000)/(42?10^6?7)?100%=30%.

4. Secara umum, untuk mendeteksi efisiensi, setiap mesin kalor (mesin pembakaran dalam, mesin uap, turbin, dll.), yang kerjanya dilakukan oleh gas, mempunyai indeks efisiensi yang sama dengan selisih panas yang dilepaskan oleh mesin. pemanas Q1 dan diterima lemari es Q2, tentukan selisih kalor pemanas dan lemari es, lalu bagi dengan kalor efisiensi pemanas = (Q1-Q2)/Q1. Di sini, efisiensi diukur dalam beberapa satuan dari 0 hingga 1; untuk mengubah hasilnya menjadi persentase, kalikan dengan 100.

5. Untuk memperoleh efisiensi suatu mesin kalor sempurna (mesin Carnot), tentukan perbandingan perbedaan suhu antara pemanas T1 dan lemari es T2 terhadap suhu efisiensi pemanas = (T1-T2)/T1. Ini adalah efisiensi maksimum yang diijinkan untuk jenis mesin kalor tertentu dengan temperatur pemanas dan lemari es tertentu.

6. Untuk motor listrik, carilah usaha yang dikeluarkan sebagai hasil kali daya dan waktu yang diperlukan untuk menyelesaikannya. Katakanlah, jika sebuah motor listrik derek dengan daya 3,2 kW mengangkat beban seberat 800 kg ke ketinggian 3,6 m dalam waktu 10 s, maka efisiensinya sama dengan perbandingan kerja yang sesuai p=m?g?h, di mana m adalah massa beban, g?10 m /Dengan? percepatan jatuh bebas, h adalah ketinggian angkat beban, dan usaha yang dikeluarkan Az=P?t, dimana P adalah daya motor, t adalah waktu pengoperasiannya. Dapatkan rumus untuk menentukan efisiensi=Ap/Az?100%=(m?g?h)/(P?t)?100%=%=(800?10?3.6)/(3200?10)?100% =90%.

Indikator kinerja (efisiensi) merupakan indikator kinerja suatu sistem, baik itu mesin mobil, mesin atau mekanisme lainnya. Ini menunjukkan seberapa efektif suatu sistem menggunakan energi yang diterimanya. Menghitung efisiensi sangat mudah.

instruksi

1. Seringkali, efisiensi dihitung dari rasio energi yang dapat digunakan oleh sistem terhadap setiap total energi yang diterima dalam selang waktu tertentu. Perlu dicatat bahwa efisiensi tidak memiliki satuan pengukuran tertentu. Namun dalam kurikulum sekolah nilai ini diukur dalam persentase. Indikator ini berdasarkan data di atas dihitung dengan rumus :? = (A/Q)*100%, dimana? (“ini”) adalah efisiensi yang diinginkan, A adalah kinerja sistem yang dapat digunakan, Q adalah konsumsi energi total, A dan Q diukur dalam Joule.

2. Cara menghitung efisiensi di atas tidak eksklusif, karena kerja sistem yang dapat digunakan (A) dihitung dengan rumus: A = Po-Pi, dimana Po adalah energi yang disuplai ke sistem dari luar, Pi adalah energi yang disuplai ke sistem dari luar, Pi adalah kehilangan energi selama pengoperasian sistem. Setelah diperbesar pembilang rumus di atas, maka dapat dituliskan dalam bentuk berikut :? = ((Po-Pi)/Po)*100%.

3. Agar perhitungan efisiensi lebih jelas dan visual, anda dapat melihat contoh Contoh 1: Daya guna suatu sistem adalah 75 J, banyaknya energi yang dikeluarkan untuk pengoperasiannya adalah 100 J, maka perlu ditentukan efisiensi sistem ini. Untuk mengatasi masalah ini, gunakan rumus pertama :? = 75/100 = 0,75 atau 75% Jawaban : Efisiensi sistem yang diusulkan adalah 75%.

4. Contoh 2 : Energi yang diberikan untuk mengoperasikan motor adalah 100 J, energi yang hilang selama pengoperasian motor ini adalah 25 J, perlu dihitung efisiensinya. Untuk menyelesaikan masalah yang diajukan, gunakan rumus ke-2 untuk menghitung indikator yang diinginkan :? = (100-25)/100 = 0,75 atau 75%. Hasil pada kedua contoh sama; pada kasus kedua, data pembilang dianalisis lebih detail.

Catatan! Banyak jenis mesin modern (misalnya, mesin roket atau mesin turbo-udara) memiliki beberapa tahap pengoperasiannya, dan untuk keseluruhan tahap tersebut terdapat efisiensinya sendiri, yang dihitung menggunakan masing-masing rumus di atas. Namun untuk menemukan indikator universal, Anda perlu mengalikan semua efisiensi yang diketahui di semua tahap pengoperasian motor tertentu: = ?1*?2*?3*…*?.

Saran yang berguna: Efisiensi tidak boleh lebih besar dari satu; selama pengoperasian sistem apa pun, kehilangan energi pasti terjadi.

Angkutan ikutan merupakan jenis angkutan angkutan yang terdiri dari memuat suatu kendaraan yang sedang berjalan menganggur. Situasi dimana angkutan terpaksa bergerak tanpa muatan cukup sering terjadi, baik sebelum maupun sesudah rencana angkutan yang direncanakan selesai. Bagi suatu perusahaan, kemungkinan mengambil kargo tambahan berarti, paling tidak, pengurangan kerugian finansial.

instruksi

1. Evaluasi efektivitas penggunaan transportasi kargo terkait dalam kehidupan nyata untuk perusahaan Anda. Hal penting yang harus dipahami adalah kenyataan bahwa kargo terkait dapat diangkut pada saat pengangkutan terpaksa bergerak dalam keadaan kosong setelah selesainya permintaan pengangkutan utama (inti). Jika situasi seperti itu sering terjadi dalam aktivitas perusahaan Anda, jangan ragu untuk memilih metode optimalisasi transportasi ini.

2. Perkirakan kargo terkait apa yang dapat diangkut kendaraan Anda dalam hal berat dan dimensi. Melewati kargo dapat menguntungkan secara ekonomi meskipun sebagian ruang kargo kendaraan Anda tidak terisi.

3. Pertimbangkan dari titik mana di jalur utama Anda dapat mengambil kargo yang lewat. Akan lebih nyaman bagi semua orang jika Anda dapat menerima kargo tersebut di titik akhir dari rute yang direncanakan dan mengangkutnya ke tempat di mana perusahaan transportasi Anda berada. Namun situasi seperti itu mungkin tidak selalu terjadi. Oleh karena itu, pertimbangkan juga kemungkinan adanya penyimpangan dari rute, tentu saja dengan menghitung rasionalitas ekonomi dari metamorfosis tersebut.

4. Cari tahu apakah perusahaan tempat Anda melakukan pengangkutan kargo terjadwal memerlukan pengangkutan kargo kembali. Dalam hal ini, jauh lebih mudah untuk menyepakati harga masalah dan menjamin keamanan kerjasama tambahan yang saling menguntungkan.

5. Temukan beberapa portal internet khusus yang menyediakan layanan informasi di bidang transportasi kargo. Seperti biasa, situs web perusahaan tersebut memiliki bagian terkait yang memungkinkan Anda menemukan kargo terkait di sepanjang rute Anda dan meninggalkan permintaan terkait. Dalam kebanyakan kasus, penggunaan probabilitas seperti itu memerlukan, setidaknya, pendaftaran di situs. Akan sempurna jika sumber informasi memiliki probabilitas bawaan untuk peninjauan logistik terhadap penawaran balik.

6. Jangan mengabaikan transportasi konsolidasi ketika kargo kecil dari klien yang berbeda diangkut ke arah yang dipilih dengan satu jenis transportasi. Dalam hal ini angkutan harus membuat jalur antar-jemput ke arah yang dipilih.

Catatan! Mendeteksi kargo yang lewat sama sekali tidak sulit! Tugas utama layanan kami adalah mencari unduhan yang berbeda, sesuatu yang dapat dilakukan pengguna tidak hanya dengan kenyamanan maksimal, tetapi juga gratis. Dengan bantuan sistem kami, yang pengoperasiannya didasarkan pada penggunaan teknologi informasi modern, kargo dapat dideteksi dengan sangat mudah.

Saran yang berguna Rupanya, Anda telah memutuskan untuk membeli atau menyewa truk besar, yang dengannya Anda ingin mendapatkan uang dengan mengangkut barang ke seluruh Rusia, CIS, dan Eropa. Tidak masalah apakah Anda menyewa sopir atau mengemudikannya sendiri, Anda akan membutuhkan pelanggan, yaitu kargo untuk transportasi. Maka Anda pasti akan berpikir atau sudah memikirkan dimana dan bagaimana cara mencari muatan untuk truk Anda?

Untuk menemukan indikator pengoperasian mesin apa pun yang sesuai, perlu untuk membagi pekerjaan yang sesuai dengan yang dikeluarkan dan dikalikan dengan 100 persen. Untuk mesin kalor, carilah nilai ini dengan rasio daya dikalikan durasi operasi dengan panas yang dilepaskan selama pembakaran bahan bakar. Secara teoritis, efisiensi mesin kalor ditentukan oleh perbandingan temperatur lemari es dan pemanas. Untuk motor listrik, tentukan perbandingan dayanya dengan daya yang dikonsumsi saat ini.

Anda akan perlu

• paspor mesin pembakaran internal (ICE), termometer, tester

instruksi

1. Menentukan efisiensi mesin pembakaran internal Temukan kekuatannya dalam dokumentasi teknis mesin tertentu. Isi tangkinya dengan sejumlah bahan bakar dan hidupkan mesin sehingga dapat bekerja selama beberapa waktu dengan siklus penuh, mengembangkan daya maksimum yang ditunjukkan di paspor. Dengan menggunakan stopwatch, catat waktu pengoperasian mesin, dinyatakan dalam hitungan detik. Setelah beberapa saat, matikan mesin dan tiriskan sisa bahan bakar. Dengan mengurangkan volume akhir dari volume awal bahan bakar yang dituangkan, tentukan volume bahan bakar yang dikonsumsi. Dengan menggunakan tabel, cari massa jenisnya dan kalikan dengan volume, sehingga diperoleh massa bahan bakar yang dikonsumsi m =? V. Nyatakan massa dalam kilogram. Tergantung pada jenis bahan bakar (bensin atau solar), tentukan panas spesifik pembakarannya dari tabel. Untuk menentukan efisiensi, kalikan daya maksimum dengan waktu pengoperasian mesin dan dengan 100%, lalu bagi hasilnya secara bertahap dengan massa dan kalor jenis efisiensi pembakaran =P t 100%/(q m).

2. Untuk mesin kalor yang sempurna, rumus Carnot dapat diterapkan. Untuk melakukan ini, cari tahu suhu pembakaran bahan bakar dan ukur suhu lemari es (gas buang) dengan termometer khusus. Ubah suhu yang diukur dalam derajat Celcius menjadi skala tanpa syarat dengan menambahkan angka 273. Untuk menentukan efisiensi dari angka 1, kurangi rasio suhu lemari es dan pemanas (suhu pembakaran bahan bakar) Efisiensi = (1 -Tcol/Tnag) 100%. Opsi penghitungan efisiensi ini tidak mempertimbangkan gesekan mekanis dan pertukaran panas dengan lingkungan luar.

3. Menentukan efisiensi motor listrik Cari tahu daya pengenal motor listrik, sesuai dengan dokumentasi teknis. Hubungkan ke sumber arus, mencapai siklus poros maksimum, dan dengan bantuan tester, ukur tegangan pada poros tersebut dan arus dalam rangkaian. Untuk menentukan efisiensi, bagi daya yang tercantum dalam dokumentasi dengan hasil kali arus dan tegangan, kalikan totalnya dengan efisiensi 100% =P 100%/(I U).

Video tentang topik tersebut

Catatan! Dalam semua perhitungan, efisiensinya harus kurang dari 100%.

Untuk meninjau dinamika populasi normal, sosiolog perlu menentukan koefisien keseluruhan. Yang utama adalah indikator kesuburan, kematian, perkawinan dan pendapatan alami. Berdasarkan hal tersebut, dimungkinkan untuk membuat gambaran demografis pada suatu titik waktu tertentu.

instruksi

1. Perlu diketahui bahwa indikator keseluruhan merupakan indikator relatif. Dengan demikian, jumlah kelahiran pada suatu periode tertentu, katakanlah dalam satu tahun, akan berbeda dengan angka kesuburan pada umumnya. Hal ini disebabkan ketika menemukannya, data jumlah penduduk diperhitungkan. Hal ini memungkinkan untuk membandingkan hasil penelitian saat ini dengan hasil tahun-tahun sebelumnya.

2. Menentukan periode penagihan. Misalnya, untuk mengetahui tingkat pernikahan, Anda perlu menentukan jangka waktu berapa jumlah pernikahan yang Anda minati. Dengan demikian, data enam bulan terakhir akan berbeda secara signifikan dengan data yang Anda terima saat menentukan jangka waktu lima tahun. Pertimbangkan bahwa periode perhitungan ketika menghitung indikator keseluruhan ditentukan dalam tahun.

3. Tentukan jumlah penduduk. Jenis data serupa dapat diperoleh dengan mengacu pada data sensus penduduk. Untuk menentukan indikator umum tingkat kesuburan, kematian, perkawinan dan perceraian, Anda perlu mencari produk dari total penduduk dan periode perhitungan. Tuliskan angka yang dihasilkan ke dalam penyebutnya.

4. Sebagai pengganti pembilang, letakkan indikator tanpa syarat yang sesuai dengan indikator relatif yang diinginkan. Katakanlah, jika Anda dihadapkan pada tugas menentukan angka kelahiran universal, maka sebagai ganti pembilangnya harus ada angka yang mencerminkan jumlah total anak yang lahir pada periode yang Anda minati. Jika tujuan Anda adalah menentukan tingkat kematian atau angka perkawinan, maka sebagai ganti pembilangnya cantumkan masing-masing jumlah orang yang meninggal pada periode perhitungan atau jumlah orang yang menikah.

5. Kalikan angka yang dihasilkan dengan 1000. Ini akan menjadi indikator keseluruhan yang Anda inginkan. Jika Anda dihadapkan pada tugas mencari indikator pendapatan umum, kurangi angka kematian dari angka kelahiran.

Video tentang topik tersebut

Kata “bekerja” mengacu pada setiap tindakan yang memberi seseorang sarana penghidupan. Dengan kata lain, dia menerima imbalan fisik untuk itu. Namun demikian, masyarakat siap, di waktu luang mereka, baik gratis atau dengan biaya simbolis, untuk juga berpartisipasi dalam pekerjaan yang bermanfaat secara sosial yang bertujuan untuk mendukung mereka yang membutuhkan, memperbaiki halaman dan jalan, lansekap, dll. Jumlah relawan tersebut mungkin masih sangat banyak, namun mereka seringkali tidak mengetahui di mana layanan mereka dibutuhkan.

instruksi

1. Salah satu jenis pekerjaan yang bermanfaat secara sosial yang paling terkenal adalah amal. Ini mencakup bantuan kepada kelompok masyarakat yang membutuhkan dan rentan secara sosial: orang cacat, orang lanjut usia, dan tuna wisma. Singkatnya, setiap orang yang karena alasan tertentu menemukan dirinya dalam situasi kehidupan yang sulit.

2. Relawan yang ingin ikut memberikan bantuan tersebut harus menghubungi organisasi filantropi atau departemen bantuan publik terdekat. Anda dapat mengajukan pertanyaan di gereja terdekat - pendeta mungkin tahu kawanan mana yang paling membutuhkan dukungan.

3. Anda juga dapat mengambil inisiatif secara harfiah di tempat tinggal Anda - di gedung apartemen Mungkin ada pensiunan yang kesepian, penyandang disabilitas, atau ibu tunggal yang memiliki seluruh rubel di rekening mereka. Beri mereka semua bantuan yang mungkin. Tidak harus berupa sumbangan uang - diperbolehkan, misalnya, dari waktu ke waktu pergi ke toko kelontong atau apotek untuk membeli obat.

4. Banyak masyarakat yang ingin ikut memperbaiki kampung halamannya. Mereka harus menghubungi struktur terkait di kotamadya setempat, misalnya, mereka yang bertanggung jawab untuk membersihkan wilayah dan pertamanan. Mungkin akan ada pekerjaan. Selain itu, diperbolehkan, misalnya, atas inisiatif sendiri membuat petak bunga di bawah jendela rumah dan menanam bunga.

5. Ada orang yang sangat menyayangi binatang dan ingin membantu anjing dan kucing liar. Jika Anda termasuk dalam kategori ini, hubungi organisasi hak asasi hewan setempat atau pemilik tempat penampungan hewan. Nah, jika Anda tinggal di kota besar yang terdapat kebun binatang, tanyakan kepada pihak administrasi apakah diperlukan asisten untuk merawat hewan tersebut. Seperti biasa, tawaran bantuan tersebut disambut dengan rasa terima kasih.

6. Pendidikan generasi muda tidak boleh dilupakan. Jika seorang sukarelawan yang antusias mampu, misalnya, mengajar kelas di klub sekolah atau pusat budaya dan kreatif, ia akan membawa manfaat yang sangat besar. Singkatnya, ada banyak pekerjaan yang cocok secara sosial untuk orang-orang yang peduli, untuk setiap selera dan kemungkinan. Akan ada keinginan.

Indikator kelembaban merupakan indikator yang digunakan untuk menentukan parameter iklim mikro. Hal ini dapat dihitung jika Anda memiliki informasi mengenai curah hujan di wilayah tersebut dalam jangka waktu yang cukup lama.

Indeks kelembaban

Koefisien pelembapan merupakan indikator khusus yang dikembangkan oleh para ahli di bidang meteorologi untuk menilai derajat kelembapan iklim mikro di suatu wilayah tertentu. Telah diperhitungkan bahwa iklim mikro mewakili respons jangka panjang terhadap kondisi cuaca di suatu wilayah. Oleh karena itu, diputuskan pula untuk mempertimbangkan indikator kelembapan dalam jangka waktu yang lama: seperti biasa, indikator ini dihitung berdasarkan data yang dikumpulkan sepanjang tahun.Dengan demikian, indikator kelembapan menunjukkan seberapa besar jumlah curah hujan yang turun selama periode tersebut. berada di wilayah yang sedang dipertimbangkan. Hal ini, pada gilirannya, merupakan salah satu faktor utama yang menentukan jenis vegetasi yang ada di suatu wilayah.

Perhitungan indeks kelembaban

Rumus untuk menghitung indikator kelembaban adalah sebagai berikut: K = R / E. Dalam rumus ini, simbol K menunjukkan indikator kelembaban sebenarnya, dan simbol R menunjukkan jumlah curah hujan yang turun di suatu daerah selama tahun tersebut, dinyatakan dalam milimeter. Terakhir, simbol E melambangkan jumlah curah hujan yang menguap dari permukaan bumi dalam kurun waktu yang sama. Jumlah curah hujan yang dinyatakan, yang juga dinyatakan dalam milimeter, bergantung pada jenis tanah, suhu suatu wilayah pada waktu tertentu, dan faktor lainnya. Oleh karena itu, meskipun rumus yang diberikan terlihat sederhana, penghitungan indikator kelembapan memerlukan sejumlah besar pengukuran terlebih dahulu dengan menggunakan instrumen presisi dan hanya dapat dilakukan oleh tim ahli meteorologi yang cukup besar. di suatu wilayah tertentu, dengan mempertimbangkan semua indikator ini, seperti biasa, memungkinkan kita untuk menentukan dengan tingkat keandalan yang tinggi jenis vegetasi mana yang dominan di wilayah tersebut. Jadi, jika indeks kelembapan melebihi 1, hal ini menunjukkan tingginya tingkat kelembapan di suatu wilayah, yang berarti keunggulan jenis vegetasi seperti taiga, tundra, atau hutan-tundra. Tingkat kelembapan yang memuaskan sesuai dengan indeks kelembapan 1, dan, seperti biasa, ditandai dengan dominasi hutan campuran atau berdaun lebar. Indeks kelembaban berkisar antara 0,6 hingga 1 adalah tipikal untuk kawasan hutan-stepa, dari 0,3 hingga 0,6 untuk kawasan stepa, dari 0,1 hingga 0,3 untuk kawasan semi-gurun, dan dari 0 hingga 0,1 untuk gurun.

Video tentang topik tersebut

jprosto.ru

Efisiensi

Katakanlah kita sedang bersantai di dacha, dan kita perlu mengambil air dari sumur. Kami menurunkan ember ke dalamnya, mengambil air dan mulai mengangkatnya. Apakah Anda lupa apa tujuan kami? Benar: ambil air. Tapi lihat: kita tidak hanya mengangkat air, tetapi juga ember itu sendiri, serta rantai berat tempat air itu digantung. Hal ini dilambangkan dengan panah dua warna: berat beban yang kita angkat adalah jumlah dari berat air dan berat ember dan rantai.

Mempertimbangkan situasi secara kualitatif, kami akan mengatakan: selain pekerjaan bermanfaat untuk menaikkan air, kami juga melakukan pekerjaan lain - mengangkat ember dan rantai. Tentu saja, tanpa rantai dan ember kita tidak akan bisa menimba air, tapi dari sudut pandang tujuan akhir, bobotnya “merugikan” kita. Jika bobot ini lebih kecil, maka usaha total yang dilakukan juga akan lebih kecil (dengan kerja bermanfaat yang sama).

Sekarang mari kita beralih ke studi kuantitatif dari usaha-usaha ini dan memperkenalkan besaran fisika yang disebut efisiensi.

Tugas. Loader menuangkan apel yang dipilih untuk diproses dari keranjang ke dalam truk. Massa sebuah keranjang kosong adalah 2 kg dan apel yang ada di dalamnya adalah 18 kg. Berapa bagian pekerjaan berguna pemuat dari total pekerjaannya?

Larutan. Pekerjaan penuhnya adalah memindahkan apel dalam keranjang. Pekerjaan ini terdiri dari mengangkat apel dan mengangkat keranjang. Penting: mengangkat apel adalah pekerjaan yang berguna, tetapi mengangkat keranjang “tidak ada gunanya”, karena tujuan pekerjaan pemuat adalah untuk memindahkan apel saja.

Mari kita perkenalkan notasinya: Fя adalah gaya yang digunakan tangan untuk mengangkat apel saja, dan Fк adalah gaya yang digunakan tangan untuk hanya mengangkat keranjang. Masing-masing gaya ini sama dengan gaya gravitasi yang bersesuaian: F=mg.

Dengan menggunakan rumus A = ±(F||· l) , kita “menuliskan” hasil kerja kedua gaya berikut:

Berguna = +Fя · lя = mя g · h dan Tidak berguna = +Fк · lк = mк g · h

Jumlah pekerjaan terdiri dari dua pekerjaan, yaitu sama dengan jumlah keduanya:

Afull = Tidak berguna + Tidak berguna = mя g h + mк g h = (mя + mк) · g h

Dalam soal tersebut kita diminta menghitung bagian kerja berguna loader dari total kerjanya. Mari kita lakukan ini dengan membagi pekerjaan yang bermanfaat dengan jumlah totalnya:

Dalam fisika, bagian seperti itu biasanya dinyatakan dalam persentase dan dilambangkan dengan huruf Yunani “η” (baca: “ini”). Hasilnya kita mendapatkan:

η = 0,9 atau η = 0,9 100% = 90%, yaitu sama.

Angka ini menunjukkan bahwa dari 100% total pekerjaan loader, bagian pekerjaan yang berguna adalah 90%. Masalah terpecahkan.

Besaran fisika yang sama dengan rasio kerja berguna terhadap total kerja yang dilakukan memiliki namanya sendiri dalam fisika - efisiensi - faktor efisiensi:

Setelah dihitung efisiensinya menggunakan rumus ini biasanya dikalikan dengan 100%. Dan sebaliknya: untuk mengganti efisiensi ke dalam rumus ini, nilainya harus diubah dari persen ke pecahan desimal, dibagi 100%.

pertanyaan-fisika.ru

Efisiensi mesin panas. Efisiensi mesin panas

Pengoperasian banyak jenis mesin dicirikan oleh indikator penting seperti efisiensi mesin kalor. Setiap tahun para insinyur berupaya menciptakan peralatan yang lebih canggih yang, dengan konsumsi bahan bakar lebih rendah, akan memberikan hasil maksimal dari penggunaannya.

Perangkat mesin panas

Sebelum memahami apa itu efisiensi, perlu dipahami cara kerja mekanisme ini. Tanpa mengetahui prinsip kerjanya, mustahil mengetahui esensi dari indikator ini. Mesin kalor adalah suatu alat yang melakukan kerja dengan menggunakan energi dalam. Setiap mesin kalor yang mengubah energi panas menjadi energi mekanik menggunakan pemuaian termal suatu zat seiring dengan meningkatnya suhu. Dalam mesin solid-state, dimungkinkan tidak hanya untuk mengubah volume suatu zat, tetapi juga bentuk benda. Tindakan mesin tersebut tunduk pada hukum termodinamika.

Prinsip operasi

Untuk memahami cara kerja mesin kalor, perlu diperhatikan dasar-dasar desainnya. Untuk pengoperasian perangkat, diperlukan dua badan: panas (pemanas) dan dingin (lemari es, pendingin). Prinsip pengoperasian mesin kalor (efisiensi mesin kalor) tergantung pada jenisnya. Seringkali lemari es adalah kondensor uap, dan pemanasnya adalah segala jenis bahan bakar yang terbakar di tungku. Efisiensi mesin kalor ideal ditentukan dengan rumus berikut:

Efisiensi = (Teater - Keren) / Teater. x 100%.

Dalam hal ini, efisiensi mesin sebenarnya tidak akan pernah melebihi nilai yang diperoleh menurut rumus ini. Selain itu, angka ini tidak akan pernah melebihi nilai yang disebutkan di atas. Untuk meningkatkan efisiensi, paling sering suhu pemanas dinaikkan dan suhu lemari es diturunkan. Kedua proses ini akan dibatasi oleh kondisi pengoperasian peralatan yang sebenarnya.

Ketika mesin kalor beroperasi, kerja dilakukan ketika gas mulai kehilangan energi dan mendingin hingga suhu tertentu. Yang terakhir ini biasanya beberapa derajat lebih tinggi dari atmosfer sekitarnya. Ini adalah suhu lemari es. Perangkat khusus ini dirancang untuk pendinginan dan kondensasi uap buangan selanjutnya. Jika terdapat kondensor, suhu lemari es terkadang lebih rendah dari suhu lingkungan.

Dalam mesin kalor, ketika suatu benda memanas dan mengembang, ia tidak mampu melepaskan seluruh energi internalnya untuk melakukan kerja. Sebagian panas akan berpindah ke lemari es bersama dengan gas buang atau uap. Bagian dari energi dalam termal ini pasti hilang. Selama pembakaran bahan bakar, fluida kerja menerima sejumlah panas Q1 dari pemanas. Pada saat yang sama, ia masih melakukan usaha A, yang selama itu ia memindahkan sebagian energi panas ke lemari es: Q2

Efisiensi mencirikan efisiensi mesin dalam bidang konversi dan transmisi energi. Indikator ini sering diukur dalam persentase. Rumus efisiensi:

η*A/Qx100%, dimana Q adalah energi yang dikeluarkan, A adalah usaha yang berguna.

Berdasarkan hukum kekekalan energi, kita dapat menyimpulkan bahwa efisiensi akan selalu kurang dari satu. Dengan kata lain, tidak akan ada pekerjaan yang lebih bermanfaat daripada energi yang dikeluarkan untuk itu.

Efisiensi mesin adalah perbandingan kerja yang berguna dengan energi yang disuplai oleh pemanas. Dapat direpresentasikan dalam bentuk rumus berikut:

η = (Q1-Q2)/ Q1, dimana Q1 adalah kalor yang diterima dari pemanas, dan Q2 adalah kalor yang diberikan ke lemari es.

Pengoperasian mesin panas

Usaha yang dilakukan oleh mesin kalor dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

SEBUAH = |QH| - |QX|, dimana A adalah usaha, QH adalah banyaknya kalor yang diterima dari pemanas, QX adalah banyaknya kalor yang diberikan ke pendingin.

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

Ini sama dengan perbandingan usaha yang dilakukan mesin dengan jumlah panas yang diterima. Sebagian energi panas hilang selama perpindahan ini.

mesin Carnot

Efisiensi maksimum mesin kalor diamati pada perangkat Carnot. Hal ini disebabkan karena dalam sistem ini hanya bergantung pada suhu absolut pemanas (Tn) dan pendingin (Tx). Efisiensi mesin kalor yang beroperasi menurut siklus Carnot ditentukan dengan rumus berikut:

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

Hukum termodinamika memungkinkan untuk menghitung efisiensi maksimum yang mungkin terjadi. Indikator ini pertama kali dihitung oleh ilmuwan dan insinyur Perancis Sadi Carnot. Dia menemukan mesin kalor yang beroperasi pada gas ideal. Ia bekerja dalam siklus 2 isoterm dan 2 adiabat. Prinsip operasinya cukup sederhana: pemanas dihubungkan ke bejana berisi gas, akibatnya fluida kerja mengembang secara isotermal. Pada saat yang sama, ia berfungsi dan menerima sejumlah panas. Setelah itu kapal diisolasi secara termal. Meskipun demikian, gas terus mengembang, namun secara adiabatik (tanpa pertukaran panas dengan lingkungan). Pada saat ini, suhunya turun hingga mencapai suhu lemari es. Pada saat ini, gas bersentuhan dengan lemari es, akibatnya gas tersebut mengeluarkan sejumlah panas selama kompresi isometrik. Kemudian bejana diisolasi kembali secara termal. Dalam hal ini, gas dikompresi secara adiabatik hingga mencapai volume dan keadaan aslinya.

Varietas

Saat ini, terdapat banyak jenis mesin kalor yang beroperasi dengan prinsip berbeda dan bahan bakar berbeda. Semuanya mempunyai efisiensi masing-masing. Ini termasuk yang berikut:

Mesin pembakaran dalam (piston), yaitu suatu mekanisme dimana sebagian energi kimia pembakaran bahan bakar diubah menjadi energi mekanik. Perangkat tersebut dapat berupa gas dan cair. Ada mesin 2 tak dan 4 tak. Mereka dapat memiliki siklus kerja yang berkelanjutan. Menurut metode pembuatan campuran bahan bakar, mesin tersebut adalah karburator (dengan pembentukan campuran eksternal) dan diesel (dengan internal). Berdasarkan jenis konverter energinya, dibedakan menjadi piston, jet, turbin, dan gabungan. Efisiensi mesin tersebut tidak melebihi 0,5.

Mesin Stirling adalah suatu alat yang fluida kerjanya ditempatkan dalam ruang terbatas. Ini adalah jenis mesin pembakaran eksternal. Prinsip kerjanya didasarkan pada pendinginan/pemanasan tubuh secara berkala dengan produksi energi akibat perubahan volumenya. Ini adalah salah satu mesin paling efisien.

Mesin turbin (rotary) dengan pembakaran bahan bakar eksternal. Instalasi seperti itu paling sering ditemukan di pembangkit listrik tenaga panas.

Mesin pembakaran internal turbin (rotari) digunakan di pembangkit listrik termal dalam mode puncak. Tidak seluas yang lain.

Mesin turbin menghasilkan sebagian daya dorongnya melalui baling-balingnya. Sisanya didapat dari gas buang. Desainnya adalah mesin putar (turbin gas), yang pada porosnya dipasang baling-baling.

Jenis mesin kalor lainnya

Mesin roket, turbojet, dan jet yang memperoleh daya dorong dari gas buang.

Mesin solid state menggunakan bahan padat sebagai bahan bakar. Selama pengoperasian, bukan volumenya yang berubah, melainkan bentuknya. Saat mengoperasikan peralatan, perbedaan suhu yang sangat kecil digunakan.

Bagaimana Anda bisa meningkatkan efisiensi

Apakah mungkin untuk meningkatkan efisiensi mesin kalor? Jawabannya harus dicari dalam termodinamika. Dia mempelajari transformasi timbal balik dari berbagai jenis energi. Telah ditetapkan bahwa tidak mungkin mengubah semua energi panas yang tersedia menjadi listrik, mekanik, dll. Namun, konversinya menjadi energi panas terjadi tanpa batasan apa pun. Hal ini dimungkinkan karena sifat energi panas didasarkan pada pergerakan partikel yang tidak teratur (kacau).

Semakin panas suatu benda, semakin cepat molekul penyusunnya bergerak. Pergerakan partikel akan semakin tidak menentu. Bersamaan dengan itu, semua orang tahu bahwa keteraturan dapat dengan mudah berubah menjadi kekacauan, yang sangat sulit untuk diatur.

fb.ru

Realitas modern memerlukan penggunaan mesin panas secara luas. Berbagai upaya untuk menggantinya dengan motor listrik sejauh ini gagal. Masalah yang terkait dengan akumulasi listrik dalam sistem otonom sulit untuk diselesaikan.

Permasalahan teknologi pembuatan baterai tenaga listrik, dengan mempertimbangkan kegunaannya dalam jangka panjang, masih relevan. Karakteristik kecepatan kendaraan listrik jauh dibandingkan mobil bermesin pembakaran dalam.

Langkah pertama dalam menciptakan mesin hibrida dapat secara signifikan mengurangi emisi berbahaya di kota-kota besar dan memecahkan masalah lingkungan.

Sedikit sejarah

Kemungkinan mengubah energi uap menjadi energi gerak telah diketahui pada zaman dahulu. 130 SM: Filsuf Heron dari Alexandria mempersembahkan mainan uap - aeolipile - kepada penonton. Bola berisi uap mulai berputar di bawah pengaruh pancaran pancaran darinya. Prototipe turbin uap modern ini belum digunakan pada masa itu.

Selama bertahun-tahun dan berabad-abad, perkembangan filsuf dianggap hanya mainan yang menyenangkan. Pada tahun 1629, D. Branchi dari Italia menciptakan turbin aktif. Uap tersebut menggerakkan piringan yang dilengkapi bilah.

Sejak saat itulah perkembangan pesat mesin uap dimulai.

Mesin panas

Konversi bahan bakar menjadi energi pergerakan bagian-bagian mesin dan mekanisme digunakan dalam mesin kalor.

Bagian utama mesin: pemanas (sistem untuk memperoleh energi dari luar), fluida kerja (melakukan tindakan yang bermanfaat), lemari es.

Pemanas dirancang untuk memastikan bahwa fluida kerja mengumpulkan pasokan energi internal yang cukup untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Kulkas menghilangkan kelebihan energi.

Ciri utama efisiensi disebut efisiensi mesin kalor. Nilai ini menunjukkan berapa banyak energi yang dihabiskan untuk pemanasan yang dihabiskan untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Semakin tinggi efisiensinya, semakin menguntungkan pengoperasian mesin, tetapi nilai ini tidak boleh melebihi 100%.

Perhitungan efisiensi

Biarkan pemanas memperoleh energi dari luar sebesar Q 1 . Fluida kerja melakukan usaha A, sedangkan energi yang diberikan ke lemari es adalah Q2.

Berdasarkan definisi tersebut, kami menghitung nilai efisiensi:

= A / Q 1 . Mari kita perhatikan bahwa A = Q 1 - Q 2.

Oleh karena itu, efisiensi mesin kalor yang rumusnya adalah = (Q 1 - Q 2) / Q 1 = 1 - Q 2 / Q 1, memungkinkan kita menarik kesimpulan sebagai berikut:

• Efisiensi tidak boleh melebihi 1 (atau 100%);
• untuk memaksimalkan nilai ini, perlu meningkatkan energi yang diterima dari pemanas atau mengurangi energi yang diberikan ke lemari es;
• peningkatan energi pemanas dicapai dengan mengubah kualitas bahan bakar;
• Fitur desain mesin dapat mengurangi energi yang diberikan ke lemari es.

Mesin panas yang ideal

Apakah mungkin untuk membuat mesin yang efisiensinya maksimal (idealnya sama dengan 100%)? Fisikawan teoretis Perancis dan insinyur berbakat Sadi Carnot mencoba menemukan jawaban atas pertanyaan ini. Pada tahun 1824, perhitungan teoretisnya tentang proses yang terjadi dalam gas dipublikasikan.

Ide utama yang melekat pada mesin ideal adalah melakukan proses reversibel dengan gas ideal. Kita mulai dengan mengembangkan gas secara isotermal pada suhu T 1 . Jumlah kalor yang diperlukan untuk ini adalah Q 1. Setelah itu, gas memuai tanpa pertukaran panas. Setelah mencapai suhu T 2, gas terkompresi secara isotermal, mentransfer energi Q 2 ke lemari es. Gas kembali ke keadaan semula secara adiabatik.

Efisiensi mesin kalor Carnot yang ideal, bila dihitung secara akurat, sama dengan rasio perbedaan suhu antara alat pemanas dan pendingin dengan suhu pemanas. Tampilannya seperti ini: =(T 1 - T 2)/ T 1.

Kemungkinan efisiensi suatu mesin kalor, yang rumusnya adalah: = 1 - T 2 / T 1, hanya bergantung pada suhu pemanas dan pendingin dan tidak boleh lebih dari 100%.

Selain itu, hubungan ini memungkinkan kita untuk membuktikan bahwa efisiensi mesin kalor hanya dapat disamakan dengan satu kesatuan ketika lemari es mencapai suhu. Seperti diketahui, nilai tersebut tidak mungkin tercapai.

Perhitungan teoretis Carnot memungkinkan untuk menentukan efisiensi maksimum mesin kalor dengan desain apa pun.

Teorema yang dibuktikan oleh Carnot adalah sebagai berikut. Dalam keadaan apa pun mesin kalor sembarang tidak boleh mempunyai efisiensi yang lebih besar daripada nilai efisiensi yang sama dengan mesin kalor ideal.

Contoh pemecahan masalah

Contoh 1. Berapa efisiensi mesin kalor ideal jika suhu pemanas 800 o C dan suhu lemari es lebih rendah 500 o C?

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

Menurut definisi: =(T 1 - T 2)/ T 1.

Kita tidak mengetahui suhu lemari es, tetapi T= (T 1 - T 2), maka:

= ∆T / T 1 = 500 K/1073 K = 0,46.

Jawaban: Efisiensi = 46%.

Contoh 2. Tentukan efisiensi suatu mesin kalor ideal jika, karena perolehan energi pemanas sebesar satu kilojoule, kerja berguna sebesar 650 J dilakukan.Berapakah temperatur pemanas mesin kalor jika temperatur yang lebih dingin adalah 400 K?

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

Dalam soal ini kita berbicara tentang instalasi termal, yang efisiensinya dapat dihitung menggunakan rumus:

Untuk menentukan suhu pemanas, kami menggunakan rumus efisiensi mesin kalor ideal:

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

Setelah melakukan transformasi matematika, kita mendapatkan:

T 1 = T 2 /(1- η).

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

Mari kita hitung:

= 650 J/ 1000 J = 0,65.

T 1 = 400 K / (1 - 650 J / 1000 J) = 1142,8 K.

Menjawab: = 65%, T 1 = 1142,8 K.

Kondisi nyata

Mesin kalor yang ideal dirancang dengan mempertimbangkan proses yang ideal. Pekerjaan dilakukan hanya dalam proses isotermal, nilainya ditentukan sebagai luas yang dibatasi oleh grafik siklus Carnot.

Pada kenyataannya, tidak mungkin menciptakan kondisi agar proses perubahan wujud gas terjadi tanpa disertai perubahan suhu. Tidak ada bahan yang mengecualikan pertukaran panas dengan benda di sekitarnya. Proses adiabatik menjadi tidak mungkin dilakukan. Dalam hal pertukaran panas, suhu gas harus berubah.

Efisiensi mesin kalor yang diciptakan dalam kondisi nyata berbeda secara signifikan dengan efisiensi mesin ideal. Perhatikan bahwa proses dalam mesin nyata terjadi begitu cepat sehingga variasi energi panas internal zat yang bekerja dalam proses perubahan volumenya tidak dapat dikompensasi oleh masuknya panas dari pemanas dan perpindahan ke lemari es.

Mesin panas lainnya

Mesin nyata beroperasi pada siklus yang berbeda:

• Siklus Otto: proses dengan perubahan volume konstan secara adiabatik, menciptakan siklus tertutup;
• Siklus diesel: isobar, adiabatik, isokore, adiabatik;
• proses yang terjadi pada tekanan konstan digantikan oleh proses adiabatik, menutup siklus.

Tidak mungkin menciptakan proses keseimbangan pada mesin nyata (untuk mendekatkannya pada mesin ideal) dengan teknologi modern. Efisiensi mesin kalor jauh lebih rendah, bahkan dengan mempertimbangkan kondisi suhu yang sama seperti pada instalasi termal yang ideal.

Namun peranan rumus perhitungan efisiensi tidak boleh diremehkan, karena justru inilah yang menjadi titik tolak dalam proses kerja peningkatan efisiensi mesin sebenarnya.

Cara untuk mengubah efisiensi

Ketika membandingkan mesin kalor ideal dan nyata, perlu dicatat bahwa suhu lemari es yang terakhir tidak boleh berapa pun. Biasanya suasana dianggap sebagai lemari es. Suhu atmosfer hanya dapat diterima dalam perhitungan perkiraan. Pengalaman menunjukkan bahwa temperatur cairan pendingin sama dengan temperatur gas buang pada mesin, seperti halnya pada mesin pembakaran dalam (disingkat ICE).

ICE adalah mesin panas yang paling umum di dunia kita. Efisiensi mesin kalor dalam hal ini bergantung pada temperatur yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar. Perbedaan yang signifikan antara mesin pembakaran dalam dan mesin uap adalah menyatunya fungsi pemanas dan fluida kerja alat dalam campuran udara-bahan bakar. Campuran yang terbakar akan menimbulkan tekanan pada bagian mesin yang bergerak.

Peningkatan suhu gas kerja tercapai, yang secara signifikan mengubah sifat bahan bakar. Sayangnya, hal ini tidak bisa dilakukan tanpa batas waktu. Bahan apa pun yang digunakan untuk membuat ruang bakar mesin memiliki titik lelehnya sendiri. Ketahanan panas dari bahan-bahan tersebut adalah karakteristik utama mesin, serta kemampuannya untuk mempengaruhi efisiensi secara signifikan.

Nilai efisiensi motorik

Jika kita memperhitungkan suhu uap kerja pada saluran masuk yaitu 800 K, dan gas buang - 300 K, maka efisiensi mesin ini adalah 62%. Kenyataannya, nilai ini tidak melebihi 40%. Penurunan ini terjadi akibat hilangnya panas pada saat pemanasan casing turbin.

Nilai pembakaran internal tertinggi tidak melebihi 44%. Meningkatkan nilai ini adalah masalah yang akan terjadi dalam waktu dekat. Mengubah sifat bahan dan bahan bakar adalah masalah yang sedang ditangani oleh para pemikir terbaik umat manusia.

Faktor efisiensi (efisiensi) adalah istilah yang mungkin dapat diterapkan pada setiap sistem dan perangkat. Bahkan seseorang pun memiliki faktor efisiensi, meskipun mungkin belum ada rumus obyektif untuk menemukannya. Pada artikel ini kami akan menjelaskan secara detail apa itu efisiensi dan bagaimana cara menghitungnya untuk berbagai sistem.

Definisi efisiensi

Efisiensi merupakan indikator yang mencirikan efektivitas suatu sistem dalam hal keluaran atau konversi energi. Efisiensi adalah besaran yang tidak dapat diukur dan direpresentasikan sebagai nilai numerik dalam rentang 0 hingga 1, atau sebagai persentase.

Rumus umum

Efisiensi ditunjukkan dengan simbol Ƞ.

Rumus matematika umum untuk mencari efisiensi ditulis sebagai berikut:

Ƞ=A/Q, dimana A adalah energi berguna/usaha yang dilakukan oleh sistem, dan Q adalah energi yang dikonsumsi oleh sistem ini untuk mengatur proses memperoleh keluaran yang berguna.

Sayangnya, faktor efisiensi selalu kurang dari atau sama dengan satu, karena menurut hukum kekekalan energi, kita tidak dapat memperoleh usaha lebih besar daripada energi yang dikeluarkan. Selain itu, efisiensi pada kenyataannya sangat jarang sama dengan satu, karena kerja yang bermanfaat selalu disertai dengan kerugian, misalnya pada mekanisme pemanasan.

Efisiensi mesin panas

Mesin kalor adalah suatu alat yang mengubah energi panas menjadi energi mekanik. Pada mesin kalor, usaha ditentukan oleh selisih antara jumlah kalor yang diterima dari pemanas dan jumlah kalor yang diberikan ke pendingin, oleh karena itu efisiensi ditentukan dengan rumus:

• Ƞ=Qн-Qх/Qн, dimana Qн adalah banyaknya kalor yang diterima dari heater, dan Qх adalah banyaknya kalor yang diberikan ke pendingin.

Diyakini bahwa efisiensi tertinggi diberikan oleh mesin yang beroperasi pada siklus Carnot. Dalam hal ini, efisiensi ditentukan dengan rumus:

• Ƞ=T1-T2/T1, dimana T1 adalah suhu air panas, T2 adalah suhu air dingin.

Efisiensi motor listrik

Motor listrik merupakan suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, sehingga efisiensi dalam hal ini adalah perbandingan efisiensi alat tersebut dalam mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Rumus mencari efisiensi motor listrik adalah sebagai berikut:

• Ƞ=P2/P1, dimana P1 adalah daya listrik yang disuplai, P2 adalah daya mekanik berguna yang dihasilkan oleh mesin.

Daya listrik diperoleh sebagai produk dari arus dan tegangan sistem (P=UI), dan daya mekanik sebagai rasio kerja per satuan waktu (P=A/t)

Efisiensi transformator

Transformator adalah suatu alat yang mengubah arus bolak-balik suatu tegangan menjadi arus bolak-balik tegangan lain dengan tetap mempertahankan frekuensinya. Selain itu trafo juga dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.

Efisiensi transformator ditemukan dengan rumus:

• Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), dimana P0 adalah rugi-rugi tanpa beban, PL adalah rugi-rugi beban, P2 adalah daya aktif yang disuplai ke beban, n adalah derajat relatif beban.

Efisiensi atau bukan efisiensi?

Perlu dicatat bahwa selain efisiensi, ada sejumlah indikator yang mencirikan efisiensi proses energi, dan terkadang kita dapat menemukan deskripsi seperti - efisiensi sekitar 130%, namun dalam hal ini kita perlu memahami bahwa istilah ini tidak digunakan sepenuhnya dengan benar, dan, kemungkinan besar, penulis atau pabrikan memahami singkatan ini sebagai karakteristik yang sedikit berbeda.

Misalnya, pompa kalor dibedakan berdasarkan fakta bahwa pompa tersebut dapat melepaskan lebih banyak panas daripada yang dikonsumsinya. Dengan demikian, mesin pendingin dapat menghilangkan lebih banyak panas dari benda yang didinginkan daripada energi yang dikeluarkan untuk mengatur pembuangan tersebut. Indikator efisiensi suatu mesin refrigerasi disebut koefisien refrigerasi, dilambangkan dengan huruf Ɛ dan ditentukan dengan rumus: Ɛ=Qx/A, dimana Qx adalah kalor yang dikeluarkan dari ujung dingin, A adalah usaha yang dikeluarkan untuk proses pelepasan tersebut. . Namun terkadang koefisien pendinginan juga disebut efisiensi mesin pendingin.

Menarik juga bahwa efisiensi boiler berbahan bakar organik biasanya dihitung berdasarkan nilai kalor yang lebih rendah, dan bisa lebih besar dari satu. Namun secara tradisional masih disebut efisiensi. Efisiensi boiler dapat ditentukan dengan nilai kalor yang lebih tinggi, dan kemudian akan selalu kurang dari satu, tetapi dalam hal ini akan merepotkan untuk membandingkan kinerja boiler dengan data dari instalasi lain.