Apa pun yang mengambil input dan menghasilkan output, apakah itu generator listrik atau sistem katrol sederhana, dapat diukur seberapa baik ia menggunakan pekerjaan yang dimasukkan ke dalamnya. Rumus efisiensi kerja membantu Anda mengukur ini dan menilai efisiensi mesin apa pun.
Formula Efisiensi Kerja Work
Rumus untuk menghitung efisiensi kerja adalah rasio dari keluaran untuk memasukkan dinyatakan sebagai persentase. Untuk sebuah mesin, Anda dapat menentukan pekerjaan yang dimasukkan ke dalam mesin tergantung pada cara kerja mesin tersebut. Anda biasanya dapat menghitung usaha dengan mengalikan gaya kali jarak untuk gerakan.
Pastikan Anda menghitung input dan output mesin atau objek yang melakukan pekerjaan dengan tepat, serta mempertimbangkan faktor lain seperti manusia yang mengoperasikan mesin.
Rumus efisiensi kerja adalah efisiensi = keluaran / masukan, dan Anda dapat mengalikan hasilnya dengan 100 untuk mendapatkan efisiensi kerja sebagai persentase. Ini digunakan di berbagai metode pengukuran energi dan kerja, baik itu produksi energi atau efisiensi mesin.
Contoh Perhitungan Efisiensi Kerja
Sebuah tali katrol yang menarik 10 pon berat 1 kaki dari tanah karena manusia menerapkan 6 pon gaya untuk menarik tali katrol 2 kaki memiliki gaya input dan output tertentu. Tenaga manusia, tenaga masukan, melakukan kerja 6 pon kali 2 kaki, atau kerja 12 kaki-pon. Gerakan mesin, gaya keluaran, kemudian 10 pon kali 1 kaki kerja, atau 10 kaki-pon kerja.
Efisiensi kerja kemudian merupakan rasio output terhadap input dalam bentuk persentase. Ini akan menjadi 10/12, atau 0,83. Kalikan ini dengan 100 untuk mengubahnya menjadi persentase, yang akan memberikan efisiensi kerja sebesar 83 persen.
Definisi Efisiensi Kerja Fisika
Rasio keluaran kerja terhadap masukan digunakan sebagai ukuran efisiensi di banyak bidang fisika dan teknik. Para peneliti merasa berguna untuk menggambarkan persentase produk dan bahan habis pakai untuk suatu proses untuk menentukan cara menghemat energi, daya, atau jumlah terbatas lainnya.
Menentukan rasio output terhadap input memberi Anda gambaran tentang seberapa efisien sistem, proses, metode, jalur pipa, atau apa pun yang digunakan.
Ketika menganalisis termodinamika mesin kalor, misalnya, keluaran kerja yang berguna yang dihasilkan mesin kalor seperti Mesin kalor Carnot dapat mengukur kerja yang dapat dilakukan mesin sebagai keluaran dengan kalor bersuhu tinggi yang digunakan mesin sebagai: memasukkan.
Rumus Efisiensi Kerja dalam Praktek
Fisikawan dan insinyur menggunakan efisiensi kerja ketika menentukan seberapa produktif dan hemat energi proses untuk sirkuit listrik (listrik efisiensi), mesin panas termal (efisiensi termal), proses radioaktif (efisiensi radiasi), proses lain termasuk mekanika kuantum (kuantum efisiensi).
Rasio sederhana dari output ke input berarti ilmuwan dan insinyur dapat menggunakan rumus matematika yang disederhanakan dan diuniversalkan untuk jenis efisiensi atau tujuan apa pun yang mereka butuhkan. Misalnya, Anda dapat menggunakan rasio daya yang dipancarkan antena dengan daya yang diserapnya di terminalnya saat mendeteksi frekuensi radio sebagai ukuran efisiensi.
Efisiensi lebih sering dinyatakan sebagai persentase karena secara langsung membandingkan dua faktor, input dan output. Namun, ada kasus di mana efisiensi dapat diukur tanpa persentase seperti: impuls spesifik, momentum dibagi massa untuk roket dengan memperhatikan bagaimana menggunakan propelan atau bahan bakar serta hambatan udara dan kekuatan lainnya. Impuls spesifik memberi fisikawan dan insinyur untuk menentukan daya dorong, efisiensi, dan ukuran penggunaan propelan saat merancang mesin.