كيفية حساب كفاءة العمل

يمكن قياس أي شيء يأخذ المدخلات وينتج المخرجات ، سواء كان مولدًا كهربائيًا أو نظام بكرة بسيطًا ، لمدى حسن استخدامه للعمل الذي تم وضعه فيه. تساعدك صيغة كفاءة العمل على تحديد ذلك والحكم على كفاءة أي آلة.

الصيغة المطلوب حسابها كفاءة العمل هي نسبة انتاج ل الإدخال معبرا عنها كنسبة مئوية. بالنسبة للآلة ، يمكنك تحديد العمل الذي تم وضعه في الجهاز اعتمادًا على كيفية عمل الجهاز. يمكنك حساب الشغل بشكل عام بضرب القوة مضروبة في المسافة للحركة.

تأكد من حساب مدخلات ومخرجات الجهاز أو الكائن الذي يؤدي العمل بشكل مناسب ، بالإضافة إلى مراعاة العوامل الأخرى مثل تشغيل الإنسان للآلة.

صيغة كفاءة العمل هي الكفاءة = الإخراج / المدخلات، ويمكنك مضاعفة النتيجة في 100 للحصول على كفاءة العمل كنسبة مئوية. يتم استخدام هذا عبر طرق مختلفة لقياس الطاقة والعمل ، سواء كان ذلك في إنتاج الطاقة أو كفاءة الماكينة.

حبل البكرة الذي يسحب وزنه 10 أرطال 1 قدم عن الأرض بسبب قيام الإنسان بتطبيق 6 أرطال من القوة لسحب حبل البكرة بمقدار قدمين لديه هذه القوى المحددة للدخل والمخرج. القوة البشرية ، قوة الإدخال ، تؤدي 6 أرطال مضروبة بقدمين من الشغل ، أو 12 رطلاً من الشغل. ثم تكون حركة الآلة ، قوة الخرج ، 10 أرطال مضروبة في قدم واحدة من الشغل ، أو 10 أرطال - رطل من الشغل.

ثم تكون كفاءة العمل هي نسبة المخرجات إلى المدخلات في شكل النسبة المئوية. سيكون هذا 10/12 ، أو 0.83. اضرب هذا في 100 لتحويله إلى نسبة مئوية ، وهو ما سيعطي كفاءة عمل بنسبة 83 بالمائة.

يتم استخدام نسبة مخرجات العمل إلى المدخلات كمقياس للكفاءة في العديد من مجالات الفيزياء والهندسة. يجد الباحثون أنه من المفيد وصف النسبة المئوية للمنتجات والمواد الاستهلاكية لعملية ما لتحديد كيفية الحفاظ على الطاقة أو الطاقة أو الكميات المحدودة الأخرى.

يمنحك تحديد نسبة المخرجات إلى المدخلات فكرة عن مدى كفاءة النظام أو العملية أو الطريقة أو خط الأنابيب أو أي شيء يتم استخدامه.

عند تحليل الديناميكا الحرارية للمحركات الحرارية ، على سبيل المثال ، ناتج العمل المفيد الذي ينتج عن محرك حراري مثل a قد يقيس محرك كارنو الحراري العمل الذي يمكن أن يؤديه المحرك كناتج مع درجة الحرارة العالية التي يستخدمها المحرك الإدخال.

يستخدم الفيزيائيون والمهندسون كفاءة العمل عند تحديد مدى إنتاجية العمليات المحافظة على الطاقة للدوائر الكهربائية (الكهربائية الكفاءة) ، والمحركات الحرارية (الكفاءة الحرارية) ، والعملية المشعة (كفاءة الإشعاع) ، والعمليات الأخرى بما في ذلك ميكانيكا الكم (الكم نجاعة).

تعني النسبة البسيطة للمخرجات إلى المدخلات أنه يمكن للعلماء والمهندسين استخدام صيغهم الرياضية المبسطة والعالمية لأي نوع من الكفاءة أو الغرض الذي يحتاجون إليه. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام نسبة الطاقة التي يشعها الهوائي إلى الطاقة التي يمتصها عند أطرافه عند اكتشاف ترددات الراديو كمقياس للكفاءة.

يتم التعبير عن الكفاءة بشكل أكثر شيوعًا كنسبة مئوية لأنها تقارن مباشرة بين العاملين ، المدخلات والمخرجات. ومع ذلك ، هناك حالات يمكن فيها قياس الكفاءة بدون نسبة مئوية مثل دافع محدد، الزخم مقسومًا على الكتلة بالنسبة للصاروخ مع مراعاة كيفية استخدامه للوقود أو الوقود بالإضافة إلى مقاومة الهواء والقوى الأخرى. يعطي الدافع المحدد علماء الفيزياء والمهندسين لتحديد قوة الدفع والكفاءة ومقاييس استخدام الوقود عند تصميم المحرك.