Wszystko, co pobiera dane wejściowe i wytwarza dane wyjściowe, niezależnie od tego, czy jest to generator elektryczny, czy prosty system kół pasowych, można zmierzyć pod kątem tego, jak dobrze wykorzystuje włożoną w to pracę. Formuła wydajności pracy pomaga określić to ilościowo i ocenić wydajność dowolnej maszyny.
Formuła wydajności pracy
Wzór do obliczenia wydajność pracy to stosunek wynik do Wejście wyrażone w procentach. W przypadku maszyny można określić pracę włożoną w maszynę w zależności od tego, jak działa maszyna. Generalnie można obliczyć pracę, mnożąc siłę przez odległość dla ruchu.
Upewnij się, że odpowiednio obliczyłeś wejście i wyjście maszyny lub obiektu, który wykonuje pracę, a także rozważysz inne czynniki, takie jak człowiek obsługujący maszynę.
Formuła wydajności pracy to wydajność = wyjście / wejście, a wynik można pomnożyć przez 100, aby uzyskać wydajność pracy jako wartość procentową. Jest to wykorzystywane w różnych metodach pomiaru energii i pracy, niezależnie od tego, czy chodzi o produkcję energii, czy wydajność maszyny.
Przykładowe obliczenia wydajności pracy
Lina koła pasowego, która ciągnie ciężar 10 funtów na 1 stopę nad ziemię, ponieważ człowiek przykłada 6 funtów siły do pociągnięcia liny na 2 stopy, ma te specyficzne siły wejściowe i wyjściowe. Siła ludzka, siła wejściowa, wykonuje 6 funtów razy 2 stopy pracy lub 12 stopofuntów pracy. Ruch maszyny, siła wyjściowa, wynosi wtedy 10 funtów razy 1 stopę pracy lub 10 stopofuntów pracy.
Wydajność pracy to zatem stosunek produkcji do nakładów w postaci procentowej. Byłoby to 10/12 lub 0,83. Pomnóż to przez 100, aby przeliczyć na wartość procentową, co da wydajność pracy na poziomie 83 procent.
Fizyka definicji wydajności pracy
Stosunek wyników pracy do nakładów jest używany jako miara wydajności w wielu dziedzinach fizyki i inżynierii. Badacze uważają, że przydatne jest opisanie procentu produktów i materiałów eksploatacyjnych w procesie, aby określić, jak oszczędzać energię, moc lub inne ograniczone ilości.
Określenie stosunku danych wyjściowych do wejściowych daje wyobrażenie o tym, jak wydajny jest system, proces, metoda, potok lub cokolwiek, co jest używane.
Analizując termodynamikę silników cieplnych, na przykład, użyteczną wydajność pracy, jaką silnik cieplny, taki jak a Silnik cieplny Carnota może mierzyć pracę, którą silnik może wykonać jako wyjście z ciepłem o wysokiej temperaturze, które silnik wykorzystuje jako Wejście.
Formuła Efektywności Pracy w Praktyce
Fizycy i inżynierowie wykorzystują wydajność pracy przy określaniu procesów produkcyjnych i energooszczędnych w obwodach elektrycznych (elektrycznych sprawność), cieplne silniki cieplne (sprawność cieplna), proces radioaktywny (wydajność promieniowania), inne procesy, w tym mechanika kwantowa ( wydajność).
Prosty stosunek mocy wyjściowej do wejściowej oznacza, że naukowcy i inżynierowie mogą używać swoich uproszczonych, zuniwersalizowanych wzorów matematycznych do dowolnego rodzaju wydajności lub celu, jakiego potrzebują. Na przykład, jako miarę wydajności można użyć stosunku mocy emitowanej przez antenę do mocy, którą pochłania na jej końcówkach podczas wykrywania częstotliwości radiowych.
Efektywność jest częściej wyrażana w procentach, ponieważ bezpośrednio porównuje dwa czynniki, wejście i wyjście. Istnieją jednak przypadki, w których wydajność można zmierzyć bez wartości procentowej, takiej jak specyficzny impuls, pęd podzielony przez masę rakiety, biorąc pod uwagę sposób, w jaki wykorzystuje ona paliwo lub paliwo, a także opór powietrza i inne siły. Impuls właściwy daje fizykom i inżynierom możliwość określenia ciągu, wydajności i pomiarów zużycia paliwa podczas projektowania silnika.