Snímka 1

Mestská autonómna vzdelávacia inštitúcia „Stredná škola č. 1“, Malaya Vishera, región Novgorod Algoritmus na riešenie problémov na určenie efektívnosti. tepelný cyklus podľa grafu závislosti tlaku od objemu Zostavil Lukyanets Nadezhda Nikolaevna učiteľ fyziky najvyššej kvalifikačnej kategórie 2011

Snímka 2

Úlohou je určiť účinnosť z grafu tlaku verzus objem. Vypočítajte účinnosť tepelného motora s monoatomickým ideálnym plynom ako pracovnou tekutinou a pracujúceho podľa cyklu znázorneného na obrázku. Nové kresby a záznamy sa objavia až po kliknutí myšou.

Snímka 3

Úlohou je určiť účinnosť z grafu tlaku verzus objem. Vypočítajte účinnosť tepelného motora s monoatomickým ideálnym plynom ako pracovnou tekutinou a pracujúceho podľa cyklu znázorneného na obrázku.

Snímka 4

Pomôcka č.1 Preto je potrebné v každom procese určiť zmenou teploty množstvo prijatého alebo odovzdaného tepla. Množstvo tepla sa vypočíta na základe prvého zákona termodynamiky.

Snímka 5

Pomôcka č. 2 Práca vykonaná v akomkoľvek procese sa numericky rovná ploche obrázku pod grafom v súradniciach P(V). Plocha vytieňovanej číslice sa rovná práci v procese 2-3 a plocha vytieňovanej číslice sa rovná práci v procese 4-1 a práve táto práca plynu je záporná. , pretože od 4 do 1 sa hlasitosť zníži. Práca na cyklus sa rovná súčtu týchto prác. Preto sa práca vykonaná plynom na cyklus číselne rovná ploche tohto cyklu.

Snímka 6

Algoritmus na riešenie problému. 1. Napíšte vzorec účinnosti. 2. Určte prácu plynu na základe oblasti procesného obrázku v súradniciach P, V. 3. Analyzujte, v ktorom z procesov sa množstvo tepla absorbuje a neuvoľňuje. 4.Pomocou 1. zákona termodynamiky vypočítajte množstvo prijatého tepla. 5. Vypočítajte účinnosť.

Snímka 7

1. Napíšte vzorec účinnosti. 2. Určte prácu plynu na základe oblasti procesného obrázku v súradniciach P, V. Riešenie

Snímka 8

1. Proces1–2. V = const, P T Q sa absorbuje 2. Proces 2 – 3. P = const, V , T Q sa absorbuje 3. Proces 3 – 4. V = const, P , T Q sa uvoľní 4. Proces 4 – 1. P = const, V , T Q uvoľnené 3. Analyzujte, v ktorom z procesov sa množstvo tepla absorbuje a neuvoľní.

Snímka 9

Pre proces 1-2 4. Pomocou 1. termodynamického zákona vypočítajte množstvo prijatého tepla. preto pre izochorický proces odčítajte horný od spodnej rovnice

Práca vykonaná motorom je:

Prvýkrát sa týmto procesom zaoberal francúzsky inžinier a vedec N. L. S. Carnot v roku 1824 v knihe „Úvahy o hnacej sile ohňa a o strojoch schopných túto silu vyvinúť“.

Cieľom Carnotovho výskumu bolo zistiť príčiny nedokonalosti vtedajších tepelných strojov (mali účinnosť ≤ 5 %) a nájsť spôsoby ich zlepšenia.

Carnotov cyklus je najefektívnejší zo všetkých. Jeho účinnosť je maximálna.

Na obrázku sú znázornené termodynamické procesy cyklu. Počas izotermickej expanzie (1-2) pri teplote T 1 , práca sa vykonáva v dôsledku zmeny vnútornej energie ohrievača, t.j. v dôsledku dodávky tepla do plynu Q:

A 12 = Q 1 ,

Ochladzovanie plynu pred kompresiou (3-4) nastáva počas adiabatickej expanzie (2-3). Zmena vnútornej energie ΔU 23 počas adiabatického procesu ( Q = 0) sa úplne premení na mechanickú prácu:

A 23 = -ΔU 23 ,

Teplota plynu v dôsledku adiabatickej expanzie (2-3) klesne na teplotu chladničky T 2 < T 1 . V procese (3-4) je plyn izotermicky stlačený, čím sa množstvo tepla prenáša do chladničky Q 2:

A34 = Q2,

Cyklus končí procesom adiabatickej kompresie (4-1), pri ktorej sa plyn zahreje na teplotu T 1.

Maximálna hodnota účinnosti ideálnych plynových tepelných motorov podľa Carnotovho cyklu:

.

Podstata vzorca je vyjadrená v osvedčenom S. Carnotova veta, že účinnosť žiadneho tepelného motora nemôže prekročiť účinnosť Carnotovho cyklu vykonávaného pri rovnakej teplote ohrievača a chladničky.

Ako nájsť faktor účinnosti. Vzorec pre efektivitu prostredníctvom výkonu

Ako nájsť efektivitu

Efektívnosť vyjadruje pomer využiteľnej práce vykonanej mechanizmom alebo zariadením k vynaloženej práci. Vynaložená práca je často množstvo energie, ktorú zariadenie spotrebuje na vykonanie práce.

Budete potrebovať

• - automobil;
• - teplomer;
• - kalkulačka.

Inštrukcie

2. Pri výpočte účinnosti tepelného motora zvážte mechanickú prácu vykonávanú mechanizmom ako vhodnú prácu. Za vynaloženú prácu vezmite počet tepla uvoľneného spáleným palivom, ktoré je zdrojom energie pre motor.

3. Príklad. Priemerná ťažná sila motora automobilu je 882 N. Na 100 km jazdy spotrebuje 7 kg benzínu. Určte účinnosť jeho motora. Najprv si nájdite vhodnú prácu. Rovná sa súčinu sily F a vzdialenosti S, ktorú prejde teleso pod jeho vplyvom Аn=F?S. Určte množstvo tepla, ktoré sa uvoľní pri spaľovaní 7 kg benzínu, bude to vynaložená práca Az = Q = q? m, kde q je špecifické spalné teplo paliva, pre benzín sa rovná 42? 10^6 J/kg a m je hmotnosť tohto paliva. Účinnosť motora sa bude rovnať účinnosti = (F?S)/(q?m)? 100 %= (882?100000)/(42?10^6?7)? 100 %=30 %.

4. Vo všeobecnosti, aby sa zistila účinnosť, každý tepelný motor (spaľovací motor, parný stroj, turbína atď.), kde sa práca vykonáva na plyn, má index účinnosti rovnajúci sa rozdielu tepla vydávaného ohrievač Q1 a prijatý chladničkou Q2, nájdite rozdiel tepla ohrievača a chladničky a vydeľte teplom účinnosti ohrievača = (Q1-Q2)/Q1. Tu sa účinnosť meria v niekoľkých jednotkách od 0 do 1; ak chcete výsledok previesť na percentá, vynásobte ho 100.

5. Aby ste získali účinnosť dokonalého tepelného motora (Carnotov stroj), nájdite pomer teplotného rozdielu medzi ohrievačom T1 a chladničkou T2 k teplote účinnosti ohrievača = (T1-T2)/T1. Ide o maximálnu prípustnú účinnosť pre určitý typ tepelného motora s danými teplotami ohrievača a chladničky.

6. Pri elektrickom motore nájdite vynaloženú prácu ako súčin výkonu a času potrebného na jej dokončenie. Povedzme, že ak elektromotor žeriava s výkonom 3,2 kW zdvihne bremeno s hmotnosťou 800 kg do výšky 3,6 m za 10 s, potom sa jeho účinnosť rovná pomeru vhodnej práce Аp=m?g?h, kde m je hmotnosť bremena, g?10 m /s? zrýchlenie voľného pádu, h je výška, do ktorej bolo bremeno zdvihnuté, a vynaložená práca Az=P?t, kde P je výkon motora, t je čas jeho činnosti. Získajte vzorec na určenie účinnosti = Ap/Az?100%=(m?g?h)/(P?t)?100%=%=(800?10?3.6)/(3200?10)?100% = 90 %.

Ukazovateľ výkonu (účinnosť) je ukazovateľom výkonu akéhokoľvek systému, či už ide o motor automobilu, stroj alebo iný mechanizmus. Ukazuje, ako efektívne daný systém využíva prijatú energiu. Výpočet účinnosti je veľmi jednoduchý.

Inštrukcie

1. Väčšinu času sa účinnosť vypočítava z pomeru energie využiteľnej systémom ku každej celkovej energii prijatej v určitom časovom intervale. Stojí za zmienku, že účinnosť nemá špecifické jednotky merania. V školských osnovách sa však táto hodnota meria v percentách. Tento ukazovateľ sa na základe vyššie uvedených údajov vypočíta pomocou vzorca:? = (A/Q)*100 %, kde? („toto“) je požadovaná účinnosť, A je využiteľný výkon systému, Q je celková spotreba energie, A a Q sa merajú v jouloch.

2. Uvedený spôsob výpočtu účinnosti nie je výlučný, pretože využiteľnú prácu systému (A) vypočítame podľa vzorca: A = Po-Pi, kde Po je energia dodávaná do systému zvonku, Pi je straty energie počas prevádzky systému. Po rozšírení čitateľa vyššie uvedeného vzorca ho možno zapísať v nasledujúcom tvare:? = ((Po-Pi)/Po)*100 %.

3. Aby bol výpočet účinnosti prehľadnejší a názornejší, môžete si pozrieť príklady Príklad 1: Užitočná prevádzka systému je 75 J, množstvo energie vynaloženej na jeho prevádzku je 100 J, je potrebné určiť efektívnosť tohto systému. Na vyriešenie tohto problému použite úplne prvý vzorec:? = 75/100 = 0,75 alebo 75%Odpoveď: Účinnosť navrhovaného systému je 75%.

4. Príklad 2: Energia dodávaná na prevádzku motora je 100 J, strata energie pri prevádzke tohto motora je 25 J, je potrebné vypočítať účinnosť. Na vyriešenie navrhovaného problému použite 2. vzorec na výpočet požadovaného ukazovateľa:? = (100-25)/100 = 0,75 alebo 75 %. Výsledky v oboch príkladoch boli identické, v druhom prípade boli údaje z čitateľa analyzované podrobnejšie.

Poznámka! Mnoho typov moderných motorov (povedzme raketový motor alebo turbovzduchový motor) má niekoľko stupňov svojej činnosti a pre celý stupeň má svoju vlastnú účinnosť, ktorá sa vypočítava pomocou každého z vyššie uvedených vzorcov. Aby ste však našli univerzálny indikátor, budete musieť znásobiť všetky známe účinnosti vo všetkých fázach prevádzky daného motora: = ?1*?2*?3*...*?.

Užitočná rada: Účinnosť nemôže byť väčšia ako jedna, pri prevádzke akéhokoľvek systému nevyhnutne dochádza k energetickým stratám.

Pridružená preprava je typ prepravy, ktorý pozostáva z naloženia vozidla, ktoré je v jazde naprázdno. Situácie, kedy je preprava nútená pohybovať sa bez nákladu, sa vyskytujú pomerne často, a to pred aj neskôr po dokončení plánovanej prepravnej objednávky. Pre podnik znamená pravdepodobnosť prijatia dodatočného nákladu minimálne zníženie finančných strát.

Inštrukcie

1. Vyhodnoťte efektívnosť využívania súvisiacej prepravy nákladu v skutočnosti pre váš podnik. Dôležitým bodom, ktorý treba pochopiť, je skutočnosť, že súvisiaci náklad môže byť prepravovaný v čase, keď je preprava nútená pohybovať sa prázdna po dokončení primárnej (hlavnej) požiadavky na prepravu. Ak sa takéto situácie v činnosti vášho podniku vyskytujú pravidelne, smelo zvoľte tento spôsob optimalizácie dopravy.

2. Odhadnite, aký súvisiaci náklad dokáže vaše vozidlo prepraviť z hľadiska hmotnosti a rozmerov. Prejazd nákladu môže byť ekonomicky výhodný aj v prípade, že časť nákladového priestoru vášho vozidla je neobsadená.

3. Zvážte, z ktorých bodov hlavnej trasy budete môcť vziať prechádzajúci náklad. Pre každého je pohodlnejšie, ak takýto náklad môžete prijať v konečnom bode plánovanej trasy a prepraviť ho na miesto, kde sa nachádza váš dopravný podnik. Takáto situácia ale nemusí nastať vždy. Zvážte preto aj pravdepodobnosť určitej odchýlky od trasy, samozrejme, vypočítajte ekonomickú racionalitu takejto metamorfózy.

4. Zistite, či spoločnosť, do ktorej vykonávate pravidelnú nákladnú prepravu, vyžaduje spätnú prepravu nákladu. V tomto prípade je oveľa jednoduchšie dohodnúť sa na cene emisie a zabezpečiť istotu ďalšej vzájomne výhodnej spolupráce.

5. Nájdite si niekoľko špecializovaných internetových portálov, ktoré poskytujú informačné služby v oblasti nákladnej dopravy. Ako obvykle, webové stránky takýchto spoločností majú zodpovedajúce sekcie, ktoré vám umožňujú nájsť súvisiaci náklad pozdĺž vašej trasy a zanechať zodpovedajúcu požiadavku. Vo väčšine prípadov si použitie takejto pravdepodobnosti vyžaduje minimálne registráciu na stránke. Bude perfektné, ak má informačný zdroj zabudovanú pravdepodobnosť logistického preskúmania protiponuky.

6. Nezanedbávajte konsolidovanú prepravu, keď sa na jednom druhu prepravy prepravuje malý náklad od rôznych klientov vo vybranom smere. V tomto prípade musí doprava vykonávať kyvadlové trasy vo vybraných smeroch.

Poznámka! Detekcia prechádzajúceho nákladu nie je vôbec náročná! Hlavnou úlohou našej služby je vyhľadávať rôzne súbory na stiahnutie, čo môžu používatelia robiť nielen s maximálnym pohodlím, ale aj zadarmo. Pomocou nášho systému, ktorého fungovanie je založené na využívaní moderných informačných technológií, je možné náklad veľmi jednoducho odhaliť.

Užitočné rady Zdá sa, že ste sa rozhodli kúpiť alebo prenajať obrovský nákladný automobil, pomocou ktorého chcete zarobiť peniaze prepravou tovaru po Rusku, SNŠ a Európe. Nezáleží na tom, či si najmete vodiča alebo ho budete riadiť sami, budete potrebovať zákazníkov, teda náklad na prepravu. Potom vás určite napadne alebo ste už premýšľali, kde a ako nájsť náklad pre váš kamión?

Aby sme našli ukazovateľ vhodnej prevádzky akéhokoľvek motora, je potrebné vydeliť vhodnú prácu vynaloženou a vynásobiť 100 percentami. Pre tepelný motor nájdite túto hodnotu ako pomer výkonu vynásobeného dobou prevádzky k teplu uvoľnenému pri spaľovaní paliva. Teoreticky je účinnosť tepelného motora určená pomerom teplôt chladničky a ohrievača. Pri elektromotoroch nájdite pomer jeho výkonu k výkonu spotrebovaného prúdu.

Budete potrebovať

• pas spaľovacieho motora (ICE), teplomer, tester

Inštrukcie

1. Určenie účinnosti spaľovacieho motora Jeho výkon nájdite v technickej dokumentácii daného motora. Naplňte jeho nádrž určitým množstvom paliva a naštartujte motor tak, aby nejaký čas bežal v plných cykloch a vyvinul maximálny výkon uvedený v pase. Pomocou stopiek zaznamenávajte prevádzkový čas motora vyjadrený v sekundách. Po chvíli zastavte motor a vypustite zvyšné palivo. Odčítaním konečného objemu od počiatočného objemu naliateho paliva nájdite objem spotrebovaného paliva. Pomocou tabuľky nájdite jeho hustotu a vynásobte objemom, čím získate hmotnosť spotrebovaného paliva m =? V. Vyjadrite hmotnosť v kilogramoch. V závislosti od druhu paliva (benzín alebo nafta) určte jeho špecifické spalné teplo z tabuľky. Na určenie účinnosti vynásobte maximálny výkon prevádzkovou dobou motora a 100 % a výsledok postupne vydeľte jeho hmotnosťou a merným spalným teplom účinnosti = P t 100 %/(q m).

2. Pre dokonalý tepelný motor je možné použiť Carnotov vzorec. Za týmto účelom zistite teplotu spaľovania paliva a zmerajte teplotu chladničky (výfukové plyny) špeciálnym teplomerom. Teplotu nameranú v stupňoch Celzia preveďte na bezpodmienečnú stupnicu tak, že k hodnote pripočítate číslo 273. Na určenie účinnosti od čísla 1 odčítajte pomer teplôt chladničky a ohrievača (teplota spaľovania paliva) Účinnosť = (1 -Tcol/Tnag) 100 %. Táto možnosť výpočtu účinnosti nezohľadňuje mechanické trenie a výmenu tepla s vonkajším prostredím.

3. Stanovenie účinnosti elektromotora Zistite menovitý výkon elektromotora podľa technickej dokumentácie. Pripojte ho k zdroju prúdu, dosiahnite maximálny počet cyklov hriadeľa a pomocou testera zmerajte napätie na ňom a prúd v obvode. Na určenie účinnosti vydelte výkon uvedený v dokumentácii súčinom prúdu a napätia, vynásobte súčet 100% účinnosťou =P 100%/(I U).

Video k téme

Poznámka! Vo všetkých výpočtoch by účinnosť mala byť nižšia ako 100%.

Na preskúmanie normálnej populačnej dynamiky musia sociológovia určiť celkové koeficienty. Hlavnými sú ukazovatele plodnosti, úmrtnosti, sobášnosti a prirodzeného príjmu. Na ich základe je možné zostaviť demografický obraz v danom čase.

Inštrukcie

1. Upozorňujeme, že celkový ukazovateľ je relatívny ukazovateľ. Počet pôrodov v určitom období, povedzme za rok, sa teda bude líšiť od všeobecnej miery plodnosti. Je to spôsobené tým, že pri jeho zisťovaní sa berú do úvahy údaje o celkovom počte obyvateľov. To umožňuje porovnať aktuálne výsledky výskumu s výsledkami predchádzajúcich rokov.

2. Stanovte si fakturačné obdobie. Napríklad, ak chcete zistiť mieru sobášov, musíte určiť, za aké časové obdobie sa vás počet sobášov týka. Údaje za posledných šesť mesiacov sa teda budú výrazne líšiť od údajov, ktoré získate pri určovaní päťročného časového obdobia. Zvážte, že výpočtové obdobie pri výpočte celkového ukazovateľa je uvedené v rokoch.

3. Určite celkový počet obyvateľov. Podobné typy údajov možno získať odkazom na údaje zo sčítania obyvateľstva. Na určenie všeobecných ukazovateľov plodnosti, úmrtnosti, sobášnosti a rozvodovosti budete musieť nájsť súčin celkovej populácie a výpočtového obdobia. Výsledné číslo zapíšte do menovateľa.

4. Namiesto čitateľa vložte bezpodmienečný ukazovateľ zodpovedajúci požadovanému relatívnemu. Povedzme, že ak stojíte pred úlohou určiť univerzálnu pôrodnosť, potom by namiesto čitateľa malo byť číslo, ktoré odráža celkový počet detí narodených v období, ktoré sa vás týka. Ak je vaším cieľom určiť úroveň úmrtnosti alebo sobášnosti, potom namiesto čitateľa uveďte počet ľudí, ktorí zomreli vo výpočtovom období, alebo počet ľudí, ktorí uzavreli manželstvo, resp.

5. Vynásobte výsledné číslo číslom 1000. Toto bude celkový ukazovateľ, po ktorom túžite. Ak stojíte pred úlohou nájsť všeobecný ukazovateľ príjmu, odpočítajte úmrtnosť od pôrodnosti.

Video k téme

Slovo „práca“ sa vzťahuje na každú činnosť, ktorá poskytuje človeku prostriedky na živobytie. Inými slovami, dostáva za to fyzickú odmenu. Ľudia sú však pripravení vo svojom voľnom čase, či už zadarmo alebo za čisto symbolický poplatok, zapojiť sa aj do spoločensky prospešných prác zameraných na podporu tých, ktorí to potrebujú, úpravu dvorov a ulíc, sadové úpravy a pod. Počet takýchto dobrovoľníkov by bol zrejme stále enormný, no často nevedia, kde môžu byť ich služby potrebné.

Inštrukcie

1. Jedným z najznámejších druhov spoločensky užitočnej práce je charita. Zahŕňa pomoc núdznym, sociálne zraniteľným skupinám obyvateľstva: zdravotne postihnutým, seniorom, bezdomovcom. Jedným slovom každému, kto sa z nejakého dôvodu ocitne v ťažkej životnej situácii.

2. Dobrovoľníci, ktorí sa chcú podieľať na poskytovaní takejto pomoci, by sa mali obrátiť na najbližšie filantropické organizácie alebo oddelenia verejnej pomoci. Môžete sa opýtať v najbližšom kostole - duchovný pravdepodobne vie, kto z jeho stáda potrebuje najmä podporu.

3. Iniciatívu môžete prevziať aj doslova v mieste bydliska – v obytný dom Pravdepodobne existujú osamelí dôchodcovia, invalidi alebo slobodné matky, ktoré majú na účte celý rubeľ. Poskytnite im všetku možnú pomoc. Nemusí nutne pozostávať z peňažného daru – je dovolené, povedzme, z času na čas zájsť do obchodu s potravinami alebo do lekárne kúpiť liek.

4. Veľa ľudí sa chce podieľať na zveľaďovaní svojho rodného mesta. Mali by sa obrátiť na príslušné štruktúry miestnej samosprávy, povedzme na tie, ktoré sú zodpovedné za čistenie území a terénne úpravy. Práca asi bude. Okrem toho je dovolené, povedzme, z vlastnej iniciatívy vytvoriť kvetinový záhon pod oknami domu a zasadiť kvety.

5. Sú ľudia, ktorí naozaj milujú zvieratá a chcú pomáhať túlavým psom a mačkám. Ak patríte do tejto kategórie, kontaktujte miestne organizácie na ochranu zvierat alebo majiteľov útulkov pre zvieratá. No, ak žijete v obrovskom meste, kde sú zoologické záhrady, opýtajte sa administratívy, či sú potrební asistenti na starostlivosť o zvieratá. Ako obvykle, takéto ponuky pomoci sú vítané s vďakou.

6. Nemožno zabudnúť na výchovu mladej generácie. Ak je nadšený dobrovoľník schopný povedzme viesť hodiny v nejakom školskom klube alebo kultúrno-kreatívnom centre, prinesie to obrovský úžitok. Jedným slovom, existuje veľa spoločensky vhodnej práce pre starostlivých ľudí, pre každý vkus a pravdepodobnosť. Bola by tu túžba.

Vlhkostný index je indikátor používaný na určenie parametrov mikroklímy. Dá sa vypočítať, ak máte informácie o zrážkach v regióne za pomerne dlhé obdobie.

Index vlhkosti

Koeficient zvlhčovania je špeciálny ukazovateľ vyvinutý odborníkmi v oblasti meteorológie na posúdenie stupňa vlhkosti mikroklímy v konkrétnom regióne. Bolo zohľadnené, že mikroklíma predstavuje dlhodobú reakciu na poveternostné podmienky v danej oblasti. V dôsledku toho bolo tiež rozhodnuté posudzovať indikátor vlhkosti v dlhodobom časovom horizonte: ako obvykle sa tento indikátor počíta na základe údajov zozbieraných počas roka. Indikátor vlhkosti teda ukazuje, aké veľké množstvo zrážok spadlo počas tohto obdobia. je v posudzovanom regióne. To je zase jeden z hlavných faktorov určujúcich prevládajúci typ vegetácie v tejto oblasti.

Výpočet indexu vlhkosti

Vzorec na výpočet indikátora vlhkosti je nasledovný: K = R / E. V tomto vzorci symbol K označuje skutočný indikátor vlhkosti a symbol R označuje množstvo zrážok, ktoré spadlo v danej oblasti počas roka, vyjadrené v milimetroch. Nakoniec symbol E predstavuje množstvo zrážok, ktoré sa odparili zo zemského povrchu počas rovnakého časového obdobia. Uvedené množstvo zrážok, ktoré sa vyjadruje aj v milimetroch, závisí od typu pôdy, teploty v danom regióne v určitom čase a ďalších faktorov. V dôsledku toho, napriek zjavnej jednoduchosti daného vzorca, si výpočet ukazovateľa vlhkosti vyžaduje veľké množstvo predbežných meraní pomocou presných prístrojov a môže ho vykonávať len pomerne veľký tím meteorológov. na určitom území, vzhľadom na všetky tieto ukazovatele, ako obvykle, umožňuje s vysokou mierou spoľahlivosti určiť, ktorý typ vegetácie v tomto regióne prevláda. Ak teda index vlhkosti prekročí 1, znamená to vysokú úroveň vlhkosti v danej oblasti, čo so sebou prináša výhodu takých typov vegetácie, ako je tajga, tundra alebo lesná tundra. Uspokojivá úroveň vlhkosti zodpovedá vlhkostnému indexu 1 a ako obvykle je charakterizovaná prevahou zmiešaných alebo listnatých lesov. Index vlhkosti v rozmedzí od 0,6 do 1 je typický pre lesostepné oblasti, od 0,3 do 0,6 - pre stepi, od 0,1 do 0,3 - pre polopúštne oblasti a od 0 do 0,1 - pre púšte.

Video k téme

jprosto.ru

Efektívnosť

Povedzme, že relaxujeme na chate a potrebujeme nabrať vodu zo studne. Spustíme do nej vedro, naberieme vodu a začneme ju zdvíhať. Zabudli ste, čo je naším cieľom? Správne: naber si vodu. Ale pozri: nedvíhame len vodu, ale aj samotné vedro, ako aj ťažkú ​​reťaz, na ktorej visí. Symbolizuje to dvojfarebná šípka: hmotnosť bremena, ktoré zdvíhame, je súčtom hmotnosti vody a hmotnosti vedra a reťaze.

Ak vezmeme do úvahy situáciu kvalitatívne, povieme: spolu s užitočnou prácou pri zdvíhaní vody vykonávame aj inú prácu - zdvíhanie vedra a reťaze. Samozrejme, bez reťaze a vedra by sme vodu nenačerpali, no z hľadiska konečného cieľa nám ich váha „škodí“. Ak by bola táto hmotnosť menšia, potom by bola aj celková vykonaná práca menšia (pri rovnakej užitočnej práci).

Teraz prejdime ku kvantitatívnemu štúdiu týchto prác a predstavme si fyzikálnu veličinu nazývanú účinnosť.

Úloha. Nakladač vysype z košov jablká vybrané na spracovanie do kamiónu. Hmotnosť prázdneho košíka je 2 kg a jablká v ňom sú 18 kg. Aký je podiel užitočnej práce nakladača z jeho celkovej práce?

Riešenie. Úplnou náplňou práce je presúvanie jabĺk v košíkoch. Táto práca pozostáva zo zdvíhania jabĺk a zdvíhania košov. Dôležité: zdvíhanie jabĺk je užitočná práca, ale zdvíhanie košov je „zbytočné“, pretože účelom práce nakladača je presúvať iba jablká.

Uveďme si označenie: Fя je sila, ktorou ruky zdvíhajú iba jablká, a Fк je sila, ktorou ruky dvíhajú iba košík. Každá z týchto síl sa rovná zodpovedajúcej gravitačnej sile: F=mg.

Pomocou vzorca A = ±(F||· l)  „vypíšeme“ prácu týchto dvoch síl:

Užitočné = +Fя · lя = mя g · h a Аneužitočné = +Fк · lк = mк g · h

Celková práca pozostáva z dvoch diel, to znamená, že sa rovná ich súčtu:

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

V úlohe máme vypočítať podiel užitočnej práce nakladača z jeho celkovej práce. Urobme to tak, že užitočnú prácu vydelíme súčtom:

Vo fyzike sa takéto podiely zvyčajne vyjadrujú v percentách a označujú sa gréckym písmenom „η“ (čítaj: „toto“). V dôsledku toho dostaneme:

η = 0,9 alebo η = 0,9 100 % = 90 %, čo je rovnaké.

Toto číslo ukazuje, že zo 100 % celkovej práce nakladača je podiel jeho užitočnej práce 90 %. Problém je vyriešený.

Fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru užitočnej práce k celkovej vykonanej práci má vo fyzike svoj vlastný názov - účinnosť - faktor účinnosti:

Po výpočte účinnosti pomocou tohto vzorca sa zvyčajne vynásobí 100%. A naopak: aby sa účinnosť nahradila týmto vzorcom, musí sa jeho hodnota previesť z percent na desatinný zlomok, delením 100 %.

otázky-fyzika.ru

Účinnosť tepelného motora. Účinnosť tepelného motora

Prevádzka mnohých typov strojov sa vyznačuje takým dôležitým ukazovateľom, akým je účinnosť tepelného motora. Každý rok sa inžinieri snažia vytvoriť pokročilejšie vybavenie, ktoré by pri nižšej spotrebe paliva prinieslo maximálny výsledok z jeho používania.

Zariadenie tepelného motora

Predtým, ako pochopíme, čo je účinnosť, je potrebné pochopiť, ako tento mechanizmus funguje. Bez znalosti princípov jeho pôsobenia nie je možné zistiť podstatu tohto ukazovateľa. Tepelný stroj je zariadenie, ktoré vykonáva prácu pomocou vnútornej energie. Každý tepelný stroj, ktorý premieňa tepelnú energiu na mechanickú energiu, využíva tepelnú rozťažnosť látok pri zvyšovaní teploty. V polovodičových motoroch je možné meniť nielen objem látky, ale aj tvar tela. Činnosť takéhoto motora podlieha zákonom termodynamiky.

Princíp fungovania

Aby sme pochopili, ako funguje tepelný motor, je potrebné zvážiť základy jeho konštrukcie. Na prevádzku zariadenia sú potrebné dve telesá: horúce (ohrievač) a studené (chladnička, chladič). Princíp činnosti tepelných motorov (účinnosť tepelného motora) závisí od ich typu. Chladnička je často parný kondenzátor a ohrievač je akýkoľvek druh paliva, ktoré horí v ohnisku. Účinnosť ideálneho tepelného motora sa zistí podľa nasledujúceho vzorca:

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

V tomto prípade účinnosť skutočného motora nikdy nemôže prekročiť hodnotu získanú podľa tohto vzorca. Toto číslo tiež nikdy nepresiahne vyššie uvedenú hodnotu. Na zvýšenie účinnosti sa najčastejšie zvýši teplota ohrievača a zníži sa teplota chladničky. Oba tieto procesy budú obmedzené skutočnými prevádzkovými podmienkami zariadenia.

Keď pracuje tepelný motor, práca sa vykonáva, pretože plyn začína strácať energiu a ochladzuje sa na určitú teplotu. Tá je zvyčajne o niekoľko stupňov vyššia ako okolitá atmosféra. Toto je teplota chladničky. Toto špeciálne zariadenie je určené na chladenie a následnú kondenzáciu výfukových pár. Ak sú prítomné kondenzátory, teplota chladničky je niekedy nižšia ako teplota okolia.

V tepelnom motore, keď sa teleso zahrieva a expanduje, nie je schopné vydať všetku svoju vnútornú energiu na prácu. Časť tepla sa prenesie do chladničky spolu s výfukovými plynmi alebo parou. Táto časť tepelnej vnútornej energie sa nevyhnutne stráca. Počas spaľovania paliva prijíma pracovná tekutina určité množstvo tepla Q1 z ohrievača. Zároveň stále vykonáva prácu A, pri ktorej odovzdá časť tepelnej energie chladničke: Q2

Účinnosť charakterizuje účinnosť motora v oblasti premeny energie a prenosu. Tento ukazovateľ sa často meria v percentách. Vzorec účinnosti:

η*A/Qx100 %, kde Q je vynaložená energia, A je užitočná práca.

Na základe zákona zachovania energie môžeme konštatovať, že účinnosť bude vždy menšia ako jednota. Inými slovami, nikdy nebude užitočnejšia práca, ako je energia na ňu vynaložená.

Účinnosť motora je pomer užitočnej práce k energii dodávanej ohrievačom. Môže byť vyjadrený vo forme nasledujúceho vzorca:

η = (Q1-Q2)/ Q1, kde Q1 je teplo prijaté z ohrievača a Q2 je teplo odovzdané chladničke.

Prevádzka tepelného motora

Práca vykonaná tepelným motorom sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

A = |QH| - |QX|, kde A je práca, QH je množstvo tepla prijatého z ohrievača, QX je množstvo tepla odovzdaného chladiču.

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

Rovná sa pomeru práce vykonanej motorom k množstvu prijatého tepla. Pri tomto prenose sa stráca časť tepelnej energie.

Carnotov motor

Maximálna účinnosť tepelného motora sa pozoruje v zariadení Carnot. Je to spôsobené tým, že v tomto systéme závisí iba od absolútnej teploty ohrievača (Tn) a chladiča (Tx). Účinnosť tepelného motora pracujúceho podľa Carnotovho cyklu je určená nasledujúcim vzorcom:

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

Zákony termodynamiky umožnili vypočítať maximálnu účinnosť, ktorá je možná. Tento ukazovateľ prvýkrát vypočítal francúzsky vedec a inžinier Sadi Carnot. Vynašiel tepelný motor, ktorý fungoval na ideálny plyn. Pracuje v cykle 2 izoterm a 2 adiabatov. Princíp jeho činnosti je pomerne jednoduchý: ohrievač je pripojený k nádobe s plynom, v dôsledku čoho sa pracovná tekutina izotermicky rozširuje. Zároveň funguje a prijíma určité množstvo tepla. Potom je nádoba tepelne izolovaná. Napriek tomu plyn pokračuje v expanzii, ale adiabaticky (bez výmeny tepla s okolím). V tomto čase jeho teplota klesne na teplotu chladničky. V tomto momente sa plyn dostane do kontaktu s chladničkou, v dôsledku čoho pri izometrickej kompresii vydáva určité množstvo tepla. Potom sa nádoba opäť tepelne izoluje. V tomto prípade je plyn adiabaticky stlačený do pôvodného objemu a stavu.

Odrody

V súčasnosti existuje mnoho typov tepelných motorov, ktoré pracujú na rôznych princípoch a na rôzne palivá. Všetky majú svoju vlastnú efektivitu. Patria sem nasledujúce položky:

Spaľovací motor (piest), čo je mechanizmus, kde sa časť chemickej energie horiaceho paliva premieňa na mechanickú energiu. Takéto zariadenia môžu byť plynné a kvapalné. Existujú 2-taktné a 4-taktné motory. Môžu mať nepretržitý pracovný cyklus. Podľa spôsobu prípravy palivovej zmesi sú tieto motory karburátorové (s vonkajšou tvorbou zmesi) a dieselové (s vnútorným). Podľa typu meniča energie sa delia na piestové, prúdové, turbínové a kombinované. Účinnosť takýchto strojov nepresahuje 0,5.

Stirlingov motor je zariadenie, v ktorom je pracovná tekutina umiestnená v obmedzenom priestore. Ide o typ motora s vonkajším spaľovaním. Princíp jeho fungovania je založený na periodickom ochladzovaní/ohrievaní tela s produkciou energie v dôsledku zmien jeho objemu. Toto je jeden z najefektívnejších motorov.

Turbínový (rotačný) motor s vonkajším spaľovaním paliva. Takéto zariadenia sa najčastejšie nachádzajú v tepelných elektrárňach.

Turbínové (rotačné) spaľovacie motory sa používajú v tepelných elektrárňach v špičkovom režime. Nie také rozšírené ako iné.

Turbínový motor generuje časť svojho ťahu cez svoju vrtuľu. Zvyšok získava z výfukových plynov. Jeho konštrukcia je rotačný motor (plynová turbína), na ktorého hriadeli je namontovaná vrtuľa.

Iné typy tepelných motorov

Raketové, prúdové a prúdové motory, ktoré získavajú ťah z výfukových plynov.

Motory v pevnej fáze využívajú ako palivo pevnú látku. Počas prevádzky sa nemení jeho objem, ale tvar. Pri prevádzke zariadenia sa využíva extrémne malý teplotný rozdiel.

Ako môžete zvýšiť efektivitu

Je možné zvýšiť účinnosť tepelného motora? Odpoveď treba hľadať v termodynamike. Študuje vzájomné premeny rôznych druhov energie. Zistilo sa, že nie je možné premeniť všetku dostupnú tepelnú energiu na elektrickú, mechanickú atď. Ich premena na tepelnú energiu však prebieha bez akýchkoľvek obmedzení. Je to možné vďaka tomu, že povaha tepelnej energie je založená na neusporiadanom (chaotickom) pohybe častíc.

Čím viac sa telo zahrieva, tým rýchlejšie sa budú pohybovať jeho jednotlivé molekuly. Pohyb častíc bude ešte nevyrovnanejší. Spolu s tým každý vie, že poriadok sa dá ľahko zmeniť na chaos, ktorý je veľmi ťažké nariadiť.

fb.ru

Moderná realita si vyžaduje široké používanie tepelných motorov. Početné pokusy nahradiť ich elektromotormi zatiaľ zlyhali. Problémy spojené s akumuláciou elektriny v autonómnych systémoch sú ťažko riešiteľné.

Problémy technológie výroby elektrických batérií, berúc do úvahy ich dlhodobé používanie, sú stále aktuálne. Rýchlostné charakteristiky elektrických vozidiel sú ďaleko od automobilov so spaľovacími motormi.

Prvé kroky na vytvorenie hybridných motorov môžu výrazne znížiť škodlivé emisie v megamestách a vyriešiť problémy životného prostredia.

Trochu histórie

Možnosť premeny energie pary na energiu pohybu bola známa už v staroveku. 130 pred Kristom: Filozof Heron Alexandrijský predstavil publiku parnú hračku - aeolipile. Guľa naplnená parou sa začala otáčať pod vplyvom prúdov, ktoré z nej vychádzali. Tento prototyp moderných parných turbín sa v tých časoch nepoužíval.

Po mnoho rokov a storočí sa vývoj filozofa považoval len za zábavnú hračku. V roku 1629 Talian D. Branchi vytvoril aktívnu turbínu. Para poháňala kotúč vybavený lopatkami.

Od tohto momentu sa začal prudký rozvoj parných strojov.

Tepelný motor

Premena paliva na energiu pohybu častí strojov a mechanizmov sa využíva v tepelných motoroch.

Hlavné časti strojov: ohrievač (systém na získavanie energie zvonku), pracovná kvapalina (vykonáva užitočnú činnosť), chladnička.

Ohrievač je navrhnutý tak, aby zabezpečil, že pracovná tekutina akumuluje dostatočnú zásobu vnútornej energie na vykonávanie užitočnej práce. Chladnička odoberá prebytočnú energiu.

Hlavná charakteristika účinnosti sa nazýva účinnosť tepelných motorov. Táto hodnota ukazuje, koľko energie vynaloženej na vykurovanie sa vynaloží na vykonávanie užitočnej práce. Čím vyššia je účinnosť, tým je prevádzka stroja ziskovejšia, ale táto hodnota nemôže prekročiť 100%.

Výpočet účinnosti

Nechajte ohrievač získať z vonkajšej energie energiu rovnajúcu sa Q 1 . Pracovná tekutina vykonala prácu A, pričom energia dodaná do chladničky bola Q 2.

Na základe definície vypočítame hodnotu účinnosti:

η= A/Q1. Zoberme si, že A = Q 1 - Q 2.

Účinnosť tepelného motora, ktorého vzorec je η = (Q 1 - Q 2) / Q 1 = 1 - Q 2 / Q 1, nám umožňuje vyvodiť tieto závery:

• Účinnosť nemôže prekročiť 1 (alebo 100 %);
• na maximalizáciu tejto hodnoty je potrebné buď zvýšiť energiu prijatú z ohrievača alebo znížiť energiu dodávanú do chladničky;
• zvýšenie energie ohrievača sa dosiahne zmenou kvality paliva;
• Konštrukčné vlastnosti motorov môžu znížiť energiu dodávanú do chladničky.

Ideálny tepelný motor

Je možné vytvoriť motor, ktorého účinnosť by bola maximálna (ideálne rovná 100%)? Na túto otázku sa pokúsil nájsť odpoveď francúzsky teoretický fyzik a talentovaný inžinier Sadi Carnot. V roku 1824 boli zverejnené jeho teoretické výpočty o procesoch vyskytujúcich sa v plynoch.

Za hlavnú myšlienku, ktorá je vlastná ideálnemu stroju, možno považovať vykonávanie reverzibilných procesov s ideálnym plynom. Začneme izotermickou expanziou plynu pri teplote T 1 . Potrebné množstvo tepla je Q 1. Potom plyn expanduje bez výmeny tepla a po dosiahnutí teploty T 2 sa plyn izotermicky stlačí a odovzdá energiu Q 2 do chladničky. Plyn sa vracia do pôvodného stavu adiabaticky.

Účinnosť ideálneho Carnotovho tepelného motora sa pri presnom výpočte rovná pomeru teplotného rozdielu medzi vykurovacím a chladiacim zariadením k teplote ohrievača. Vyzerá to takto: η=(T 1 - T 2)/ T 1.

Možná účinnosť tepelného motora, ktorej vzorec je: η = 1 - T 2 / T 1, závisí len od teplôt ohrievača a chladiča a nemôže byť vyššia ako 100 %.

Tento vzťah nám navyše umožňuje dokázať, že účinnosť tepelných motorov sa môže rovnať jednote iba vtedy, keď chladnička dosiahne teploty. Ako je známe, táto hodnota je nedosiahnuteľná.

Carnotove teoretické výpočty umožňujú určiť maximálnu účinnosť tepelného motora akejkoľvek konštrukcie.

Carnotova veta je nasledovná. Ľubovoľný tepelný stroj nemôže mať za žiadnych okolností vyššiu účinnosť, ako je rovnaká hodnota účinnosti ideálneho tepelného motora.

Príklad riešenia problému

Príklad 1 Aká je účinnosť ideálneho tepelného motora, ak je teplota ohrievača 800 °C a teplota chladničky o 500 °C nižšia?

T1 = 800 o C = 1073 K, ∆T = 500 o C = 500 K, η - ?

Podľa definície: η=(T1 - T2)/T1.

Nie je nám daná teplota chladničky, ale ∆T= (T 1 - T 2), teda:

η= ∆T / Ti = 500 K/1073 K = 0,46.

Odpoveď: Účinnosť = 46 %.

Príklad 2 Určte účinnosť ideálneho tepelného motora, ak sa vďaka získanému jednému kilojoule energie ohrievača vykoná užitočná práca 650 J. Aká je teplota ohrievača tepelného motora, ak je teplota chladiča 400 K?

Q1 = 1 kJ = 1 000 J, A = 650 J, T2 = 400 K, η - ?, T1 = ?

V tomto probléme hovoríme o tepelnej inštalácii, ktorej účinnosť možno vypočítať pomocou vzorca:

Na určenie teploty ohrievača používame vzorec pre účinnosť ideálneho tepelného motora:

n = (T1 - T2)/T1 = 1 - T2/T1.

Po vykonaní matematických transformácií dostaneme:

Ti = T2/(1- n).

Ti = T2/(1-A/Q1).

Poďme počítať:

n= 650 J/ 1000 J = 0,65.

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

Odpoveď: η= 65 %, T1 = 1142,8 K.

Reálne podmienky

Ideálny tepelný motor je navrhnutý s ohľadom na ideálne procesy. Práca sa vykonáva iba v izotermických procesoch, jej hodnota je určená ako plocha ohraničená grafom Carnotovho cyklu.

V skutočnosti nie je možné vytvoriť podmienky na to, aby proces zmeny skupenstva plynu prebiehal bez sprievodných teplotných zmien. Neexistujú žiadne materiály, ktoré by vylučovali výmenu tepla s okolitými predmetmi. Adiabatický proces sa stáva nemožným. V prípade výmeny tepla sa musí nevyhnutne zmeniť teplota plynu.

Účinnosť tepelných motorov vytvorených v reálnych podmienkach sa výrazne líši od účinnosti ideálnych motorov. Všimnite si, že procesy v skutočných motoroch prebiehajú tak rýchlo, že zmeny vnútornej tepelnej energie pracovnej látky v procese zmeny jej objemu nemožno kompenzovať prílevom tepla z ohrievača a prenosom do chladničky.

Iné tepelné motory

Skutočné motory pracujú v rôznych cykloch:

• Ottov cyklus: proces s konštantným objemom sa adiabaticky mení, čím vzniká uzavretý cyklus;
• Dieselový cyklus: izobarový, adiabatický, izochórový, adiabatický;
• proces prebiehajúci pri konštantnom tlaku je nahradený adiabatickým, čím sa cyklus uzatvára.

V reálnych motoroch nie je možné v moderných technológiách vytvárať rovnovážne procesy (približovať ich tým ideálnym). Účinnosť tepelných motorov je výrazne nižšia aj pri zohľadnení rovnakých teplotných podmienok ako v ideálnej tepelnej inštalácii.

Úloha vzorca na výpočet účinnosti by sa však nemala znižovať, pretože práve to sa stáva východiskovým bodom v procese práce na zvýšení účinnosti skutočných motorov.

Spôsoby, ako zmeniť efektivitu

Pri porovnávaní ideálnych a skutočných tepelných motorov stojí za zmienku, že teplota chladničky nemôže byť žiadna. Zvyčajne sa atmosféra považuje za chladničku. Teplotu atmosféry možno akceptovať iba približnými výpočtami. Prax ukazuje, že teplota chladiacej kvapaliny sa rovná teplote výfukových plynov v motoroch, ako je to v prípade spaľovacích motorov (skrátene ICE).

ICE je najbežnejším tepelným motorom v našom svete. Účinnosť tepelného motora v tomto prípade závisí od teploty vytvorenej horiacim palivom. Významným rozdielom medzi spaľovacími motormi a parnými motormi je zlúčenie funkcií ohrievača a pracovnej tekutiny zariadenia v zmesi vzduch-palivo. Ako zmes horí, vytvára tlak na pohyblivé časti motora.

Dosahuje sa zvýšenie teploty pracovných plynov, čím sa výrazne menia vlastnosti paliva. Žiaľ, nedá sa to robiť donekonečna. Akýkoľvek materiál, z ktorého je vyrobená spaľovacia komora motora, má svoj vlastný bod topenia. Tepelná odolnosť takýchto materiálov je hlavnou charakteristikou motora, ako aj schopnosť výrazne ovplyvniť účinnosť.

Hodnoty účinnosti motora

Ak vezmeme do úvahy teplotu pracovnej pary, na ktorej vstupe je 800 K, a výfukových plynov - 300 K, potom je účinnosť tohto stroja 62%. V skutočnosti táto hodnota nepresahuje 40 %. K tomuto poklesu dochádza v dôsledku tepelných strát pri ohreve skrine turbíny.

Najvyššia hodnota vnútorného spaľovania nepresahuje 44%. Zvýšenie tejto hodnoty je otázkou blízkej budúcnosti. Zmena vlastností materiálov a paliva je problém, na ktorom pracujú najlepšie mysle ľudstva.

Faktor účinnosti (efficiency) je pojem, ktorý možno aplikovať snáď na každý systém a zariadenie. Aj človek má faktor efektivity, hoci objektívny vzorec na jeho nájdenie zatiaľ asi neexistuje. V tomto článku podrobne vysvetlíme, čo je účinnosť a ako ju možno vypočítať pre rôzne systémy.

Definícia účinnosti

Účinnosť je ukazovateľ, ktorý charakterizuje účinnosť systému z hľadiska výdaja energie alebo konverzie. Účinnosť je nemerateľná veličina a vyjadruje sa buď ako číselná hodnota v rozsahu od 0 do 1, alebo ako percento.

Všeobecný vzorec

Účinnosť je označená symbolom Ƞ.

Všeobecný matematický vzorec na zistenie účinnosti je napísaný takto:

Ƞ=A/Q, kde A je užitočná energia/práca vykonaná systémom a Q je energia spotrebovaná týmto systémom na organizáciu procesu získavania užitočného výstupu.

Faktor účinnosti je, žiaľ, vždy menší alebo rovný jednote, keďže podľa zákona zachovania energie nemôžeme získať viac práce, ako je vynaložená energia. Okrem toho sa účinnosť v skutočnosti veľmi zriedka rovná jednote, pretože užitočná práca je vždy sprevádzaná stratami, napríklad pri zahrievaní mechanizmu.

Účinnosť tepelného motora

Tepelný motor je zariadenie, ktoré premieňa tepelnú energiu na mechanickú energiu. V tepelnom motore je práca určená rozdielom medzi množstvom tepla prijatého z ohrievača a množstvom tepla odovzdaného chladiču, a preto je účinnosť určená vzorcom:

• Ƞ=Qн-Qх/Qн, kde Qн je množstvo tepla prijatého z ohrievača a Qх je množstvo tepla odovzdaného chladiču.

Predpokladá sa, že najvyššiu účinnosť poskytujú motory pracujúce v Carnotovom cykle. V tomto prípade je účinnosť určená vzorcom:

• Ƞ=T1-T2/T1, kde T1 je teplota horúceho prameňa, T2 je teplota studeného prameňa.

Účinnosť elektromotora

Elektromotor je zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu, takže účinnosť je v tomto prípade pomer účinnosti zariadenia pri premene elektrickej energie na mechanickú energiu. Vzorec na zistenie účinnosti elektromotora vyzerá takto:

• Ƞ=P2/P1, kde P1 je dodávaná elektrická energia, P2 je užitočná mechanická energia generovaná motorom.

Elektrický výkon sa nachádza ako súčin prúdu a napätia systému (P=UI) a mechanický výkon ako pomer práce za jednotku času (P=A/t)

Účinnosť transformátora

Transformátor je zariadenie, ktoré premieňa striedavý prúd jedného napätia na striedavý prúd iného napätia pri zachovaní frekvencie. Okrem toho môžu transformátory premieňať aj striedavý prúd na jednosmerný prúd.

Účinnosť transformátora sa zistí podľa vzorca:

• Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), kde P0 je strata naprázdno, PL je strata záťaže, P2 je aktívny výkon dodávaný do záťaže, n je relatívny stupeň záťaže.

Efektívnosť či neefektívnosť?

Stojí za zmienku, že okrem účinnosti existuje množstvo ukazovateľov, ktoré charakterizujú účinnosť energetických procesov a niekedy sa môžeme stretnúť s popismi ako - účinnosť rádovo 130%, v tomto prípade však musíme pochopiť, že tento výraz nie je použitý úplne správne a autor alebo výrobca s najväčšou pravdepodobnosťou chápe túto skratku ako trochu inú charakteristiku.

Napríklad tepelné čerpadlá sa vyznačujú tým, že dokážu uvoľniť viac tepla ako spotrebujú. Chladiaci stroj teda môže odobrať z chladeného predmetu viac tepla, než koľko energie bolo vynaložené na organizáciu odstránenia. Ukazovateľ účinnosti chladiaceho stroja sa nazýva koeficient chladenia, označuje sa písmenom Ɛ a určuje sa podľa vzorca: Ɛ=Qx/A, kde Qx je teplo odvedené zo studeného konca, A je práca vynaložená na proces odvádzania. . Niekedy sa však koeficient chladenia nazýva aj účinnosť chladiaceho stroja.

Zaujímavé je aj to, že účinnosť kotlov na organické palivo sa zvyčajne počíta na základe nižšej výhrevnosti a tá môže byť aj väčšia ako jednota. Stále sa však tradične nazýva efektívnosť. Účinnosť kotla je možné určiť podľa vyššej výhrevnosti a potom bude vždy menšia ako jedna, ale v tomto prípade bude nepohodlné porovnávať výkon kotlov s údajmi z iných inštalácií.