Все, что принимает входные данные и производит выходные, будь то электрический генератор или простая система шкивов, можно измерить по тому, насколько хорошо оно использует вложенную в него работу. Формула эффективности работы поможет вам количественно оценить это и оценить эффективность любой машины.
Формула эффективности труда
Формула для расчета Эффективность работы это соотношение выход к Вход выражается в процентах. Для машины вы можете определить объем работы, вложенной в машину, в зависимости от того, как она работает. Обычно вы можете рассчитать работу, умножив силу на расстояние для движения.
Убедитесь, что вы правильно рассчитываете ввод и вывод машины или объекта, который выполняет работу, а также учитываете другие факторы, такие как человек, управляющий машиной.
Формула эффективности работы: эффективность = выход / вход, и вы можете умножить результат на 100, чтобы получить эффективность работы в процентах. Это используется в различных методах измерения энергии и работы, будь то производство энергии или эффективность машин.
Пример расчета эффективности работы
Канат шкива, который оттягивает груз весом 10 фунтов на 1 фут от земли из-за того, что человек прилагает 6 фунтов силы, чтобы тянуть канат шкива 2 фута, имеет эти специфические входные и выходные силы. Человеческая сила, входящая сила, выполняет 6 фунтов работы, умноженную на 2 фута, или 12 фунт-футов работы. Движение машины, выходная сила, тогда составляет 10 фунтов умножить на 1 фут работы или 10 фут-фунтов работы.
Эффективность работы - это отношение выпуска к затратам в процентной форме. Это будет 10/12 или 0,83. Умножьте это на 100, чтобы преобразовать в процент, который даст эффективность работы 83 процента.
Физика определения эффективности работы
Отношение объема работы к затратам используется как мера эффективности во многих областях физики и техники. Исследователи считают полезным описать процентное соотношение продуктов и расходных материалов для процесса, чтобы определить, как сэкономить энергию, мощность или другие ограниченные количества.
Определение отношения вывода к вводу дает вам представление о том, насколько эффективна система, процесс, метод, конвейер или что-то еще, что используется.
Например, при анализе термодинамики тепловых двигателей полезная работа, производимая тепловым двигателем, таким как Тепловой двигатель Карно может измерять работу, которую двигатель может выполнять, как выходную мощность с помощью высокотемпературного тепла, которое двигатель использует для Вход.
Формула эффективности труда на практике
Физики и инженеры используют эффективность работы, чтобы определить, насколько производительны и энергосберегающие процессы для электрических цепей (электрических цепей). КПД), тепловые двигатели (тепловой КПД), радиоактивный процесс (эффективность излучения), другие процессы, включая квантовую механику (квантовая механика). эффективность).
Простое соотношение выходных и входных данных означает, что ученые и инженеры могут использовать свои упрощенные, универсальные математические формулы для любого типа эффективности или цели, в которой они нуждаются. Например, вы можете использовать отношение мощности, излучаемой антенной, к мощности, которую она поглощает на своих выводах, при обнаружении радиочастот в качестве меры эффективности.
Эффективность чаще выражается в процентах, поскольку она напрямую сравнивает два фактора, вход и выход. Однако есть случаи, когда эффективность можно измерить без процента, например удельный импульс- импульс, деленный на массу ракеты, с учетом того, как она использует ракетное топливо или топливо, а также сопротивление воздуха и другие силы. Конкретный импульс дает физикам и инженерам определить тягу, КПД и меры использования топлива при проектировании двигателя.