Cokoli, co přijímá vstup a produkuje výstup, ať už jde o elektrický generátor nebo jednoduchý kladkový systém, lze měřit podle toho, jak dobře využívá práci vloženou do něj. Vzorec efektivity práce vám to pomůže vyčíslit a posoudit efektivitu jakéhokoli stroje.
Vzorec pro efektivitu práce
Vzorec k výpočtu efektivita práce je poměr výstup na vstup vyjádřeno v procentech. U stroje můžete určit práci vloženou do stroje v závislosti na tom, jak stroj pracuje. Obecně můžete vypočítat práci vynásobením vzdálenosti síly a vzdálenosti pro pohyb.
Nezapomeňte vhodně vypočítat vstup a výstup stroje nebo objektu, který provádí práci, a také zvážit další faktory, jako je člověk, který stroj obsluhuje.
Vzorec efektivity práce je účinnost = výstup / vstup, a výsledek můžete vynásobit 100, abyste získali procentuální efektivitu práce. To se používá napříč různými metodami měření energie a práce, ať už jde o výrobu energie nebo účinnost stroje.
Příklad výpočtu efektivity práce
Tyto specifické vstupní a výstupní síly má kladkové lano, které táhne váhu 10 liber o 1 stopu ze země kvůli tomu, že člověk vytahuje sílu 6 liber na tahání lana o 2 stopy. Lidská síla, vstupní síla, provádí 6 liber krát 2 stopy práce nebo 12 stop liber práce. Pohyb stroje, výstupní síla, je pak 10 liber krát 1 stopa práce nebo 10 stop liber práce.
Efektivitou práce je pak poměr výstupu ke vstupu v procentech. To by bylo 10/12 nebo 0,83. Vynásobte to 100 a převeďte na procento, což by poskytlo efektivitu práce 83 procent.
Fyzika definice efektivity práce
Poměr pracovního výkonu k vstupu se používá jako měřítko účinnosti v mnoha oblastech fyziky a techniky. Vědci považují za užitečné popsat procento produktů a spotřebního materiálu pro proces a určit, jak šetřit energii, energii nebo jiná omezená množství.
Určení poměru výstupu ke vstupu vám poskytne představu o tom, jak efektivní je systém, proces, metoda, potrubí nebo cokoli jiného.
Při analýze termodynamiky tepelných motorů, například, užitečný pracovní výkon, který tepelný motor, jako je a Carnotův tepelný motor může měřit práci, kterou může motor vykonávat jako výstup, při vysokoteplotním teplu, které motor používá vstup.
Vzorec pro efektivitu práce v praxi
Fyzici a inženýři používají efektivitu práce při určování, jak produktivní a energeticky konzervativní procesy jsou pro elektrické obvody (elektrické účinnost), tepelné tepelné motory (tepelná účinnost), radioaktivní proces (radiační účinnost), další procesy včetně kvantové mechaniky (kvantová účinnost).
Jednoduchý poměr výstupu k vstupu znamená, že vědci a inženýři mohou používat své zjednodušené, univerzální matematické vzorce pro jakýkoli typ účinnosti nebo účel, který potřebují. Například můžete použít poměr výkonu, který vyzařuje anténa, k výkonu, který absorbuje na svých svorkách, když detekuje rádiové frekvence jako měřítko účinnosti.
Účinnost se běžněji vyjadřuje v procentech, protože přímo porovnává dva faktory, vstup a výstup. Existují však případy, kdy lze účinnost měřit bez procenta, jako např specifický impuls, hybnost dělená hmotou rakety s přihlédnutím k tomu, jak používá pohonnou látku nebo palivo, jakož i odpor vzduchu a další síly. Specifický impuls dává fyzikům a technikům určit tah, účinnost a měřítka využití pohonných hmot při konstrukci motoru.