Vse, kar prevzame vhod in ustvari izhod, bodisi gre za električni generator ali preprost sistem jermenic, je mogoče izmeriti, kako dobro uporablja vložena dela. Formula delovne učinkovitosti vam pomaga to količinsko opredeliti in presoditi učinkovitost katerega koli stroja.
Formula delovne učinkovitosti
Formula za izračun delovna učinkovitost je razmerje med izhod do vhod izraženo v odstotkih. Za stroj lahko določite delo v stroju, odvisno od tega, kako stroj deluje. Običajno lahko delo izračunate tako, da pomnožite silo in razdaljo gibanja.
Poskrbite, da boste pravilno izračunali vhod in izhod stroja ali predmeta, ki opravlja delo, ter upoštevali druge dejavnike, kot je človek, ki upravlja s strojem.
Formula delovne učinkovitosti je izkoristek = izhod / vhod, rezultat pa lahko pomnožite s 100, da dobite delovno učinkovitost v odstotkih. To se uporablja pri različnih metodah merjenja energije in dela, ne glede na to, ali gre za proizvodnjo energije ali učinkovitost stroja.
Primer izračuna učinkovitosti dela
Vrv škripca, ki vleče 10 kilogramov utež za nogo s tal zaradi človeka, ki sili 6 kilogramov sile, da vleče vrv jermenice 2 metra, ima te specifične vhodne in izhodne sile. Človeška sila, vhodna sila, opravi 6 kilogramov krat 2 metra dela ali 12 kilogramov dela. Gibanje stroja, izhodna sila, je tedaj 10 funtov na 1 čevelj dela ali 10 funtov dela.
Učinkovitost dela je nato razmerje med proizvodnjo in vložkom v odstotkih. To bi bilo 10/12 ali 0,83. Pomnožite to s 100, da pretvorite v odstotek, kar bi omogočilo 83-odstotno delovno učinkovitost.
Definicija delovne učinkovitosti Fizika
Razmerje med delovanjem in vložki se uporablja kot merilo učinkovitosti na številnih področjih fizike in tehnike. Raziskovalcem se zdi koristno opisati odstotek izdelkov in potrošnega materiala za postopek, da bi ugotovili, kako prihraniti energijo, moč ali druge omejene količine.
Določanje razmerja med izhodom in vložkom vam daje predstavo o tem, kako učinkovit je sistem, postopek, metoda, cevovod ali karkoli že uporabljeno.
Pri analizi termodinamike toplotnih strojev je na primer uporabna delovna moč, ki jo ima toplotni stroj, kot je a Carnotov toplotni motor lahko meri delo, ki ga lahko motor opravi kot izhodno toplotno temperaturo, ki jo motor uporablja kot vhod.
Formula delovne učinkovitosti v praksi
Fiziki in inženirji uporabljajo delovno učinkovitost pri določanju, kako produktivni in energetsko varčni so procesi za električna vezja (električni toplotni motorji (toplotna učinkovitost), radioaktivni proces (sevalna učinkovitost), drugi procesi, vključno s kvantno mehaniko (kvantna učinkovitost).
Preprosto razmerje med izhodom in vložkom pomeni, da lahko znanstveniki in inženirji uporabljajo svoje poenostavljene, univerzalizirane matematične formule za katero koli vrsto učinkovitosti ali namen, ki ga potrebujejo. Kot merilo učinkovitosti lahko na primer uporabite razmerje moči, ki jo antena oddaja, in moči, ki jo absorbira na svojih terminalih.
Učinkovitost je pogosteje izražena v odstotkih, saj neposredno primerja oba dejavnika, vhodni in izhodni. Vendar obstajajo primeri, v katerih je učinkovitost mogoče izmeriti brez odstotka, kot je npr specifični impulz, zagon, deljen z maso rakete, pri čemer se upošteva, kako ta uporablja pogonsko gorivo ali gorivo, zračni upor in druge sile. Poseben impulz daje fizikom in inženirjem, da pri načrtovanju motorja določijo potisk, učinkovitost in merila porabe goriva.