Hvordan beregne arbeidseffektivitet

Alt som tar input og produserer output, enten det er en elektrisk generator eller et enkelt trinsesystem, kan måles for hvor godt det bruker arbeidet som er lagt inn i det. Arbeidseffektivitetsformelen hjelper deg med å kvantifisere dette og bedømme effektiviteten til enhver maskin.

Formelen å beregne arbeidseffektivitet er forholdet mellom produksjon til inngang uttrykt i prosent. For en maskin kan du bestemme arbeidet du legger i maskinen, avhengig av hvordan maskinen fungerer. Du kan vanligvis beregne arbeid ved å multiplisere kraft ganger avstand for bevegelsen.

Forsikre deg om at du beregner inngangen og utgangen på maskinen eller gjenstanden som utfører arbeidet på riktig måte, samt å vurdere andre faktorer som mennesket som betjener maskinen.

Arbeidseffektivitetsformelen er effektivitet = utgang / inngang, og du kan multiplisere resultatet med 100 for å få arbeidseffektivitet i prosent. Dette brukes på tvers av forskjellige metoder for å måle energi og arbeid, enten det er energiproduksjon eller maskinens effektivitet.

Et trinsetau som trekker en vekt på 10 kilo 1 fot fra bakken på grunn av at et menneske bruker 6 kilo kraft for å trekke trinsetauet 2 fot, har disse spesifikke inngangs- og utgangskreftene. Den menneskelige kraften, inngangskraften, utfører 6 pund ganger 2 fot arbeid eller 12 fot pund arbeid. Maskinens bevegelse, utgangskraften, er da 10 pund ganger 1 fot arbeid eller 10 fot-pund arbeid.

Arbeidseffektiviteten er da forholdet mellom output og input i prosentform. Dette vil være 10/12, eller 0,83. Multipliser dette med 100 for å konvertere til en prosentandel, noe som vil gi en arbeidseffektivitet på 83 prosent.

Forholdet mellom arbeidsutgang og input brukes som et mål på effektivitet i mange områder innen fysikk og ingeniørfag. Forskere synes det er nyttig å beskrive prosentandelen produkter og forbruksvarer for en prosess for å bestemme hvordan man kan spare energi, kraft eller andre begrensede mengder.

Å bestemme forholdet mellom utgang og inngang gir deg en ide om hvor effektivt systemet, prosessen, metoden, rørledningen eller hva som blir brukt.

Når man analyserer termodynamikken til varmemotorer, for eksempel, den nyttige arbeidsytelsen som en varmemotor som f.eks Carnot-varmemotor kan måle arbeidet motoren kan utføre som effekt med den høye temperaturen motoren bruker som inngang.

Fysikere og ingeniører bruker arbeidseffektivitet når de bestemmer hvor produktive og energikonservative prosesser er for elektriske kretser (elektriske effektivitet), termiske varmemotorer (termisk effektivitet), radioaktiv prosess (strålingseffektivitet), andre prosesser inkludert kvantemekanikk (kvante effektivitet).

Det enkle forholdet mellom output og input betyr at forskere og ingeniører kan bruke sine forenklede, universaliserte matematiske formler for hvilken type effektivitet eller formål de trenger. For eksempel kan du bruke forholdet mellom kraft en antenne utstråler og kraften den absorberer på terminalene når du oppdager radiofrekvenser som et mål for effektivitet.

Effektivitet uttrykkes oftere som en prosentandel da den direkte sammenligner de to faktorene, input og output. Imidlertid er det tilfeller der effektiviteten kan måles uten en prosentandel som f.eks spesifikk impuls, momentum delt på masse for en rakett ved å ta i betraktning hvordan den bruker drivstoff eller drivstoff samt luftmotstand og andre krefter. Spesifikk impuls gir fysikere og ingeniører å bestemme drivkraft, effektivitet og mål for drivstoffbruk når de designer en motor.