วิธีคำนวณประสิทธิภาพการทำงาน

สิ่งใดก็ตามที่รับอินพุตและผลิตเอาต์พุต ไม่ว่าจะเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือระบบรอกแบบธรรมดา สามารถวัดได้ว่ามันใช้งานที่ใส่เข้าไปได้ดีเพียงใด สูตรประสิทธิภาพการทำงานช่วยให้คุณวัดปริมาณและตัดสินประสิทธิภาพของเครื่องจักรใดๆ

สูตรคำนวณ ประสิทธิภาพการทำงาน คืออัตราส่วนของ ผลผลิต ถึง อินพุต แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ สำหรับเครื่อง คุณสามารถกำหนดงานที่ใส่ลงในเครื่องได้ขึ้นอยู่กับวิธีการทำงานของเครื่อง โดยทั่วไป คุณสามารถคำนวณงานได้โดยการคูณแรง คูณ ระยะทางสำหรับการเคลื่อนที่

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณคำนวณอินพุตและเอาต์พุตของเครื่องจักรหรือวัตถุที่ทำงานอย่างเหมาะสม รวมถึงพิจารณาปัจจัยอื่นๆ เช่น มนุษย์ที่ใช้งานเครื่อง

สูตรประสิทธิภาพการทำงานคือ ประสิทธิภาพ = เอาต์พุต / อินพุตและคุณสามารถคูณผลลัพธ์ด้วย 100 เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการทำงานเป็นเปอร์เซ็นต์ วิธีนี้ใช้กับวิธีการต่างๆ ในการวัดพลังงานและการทำงาน ไม่ว่าจะเป็นการผลิตพลังงานหรือประสิทธิภาพของเครื่องจักร

เชือกรอกที่ดึงน้ำหนัก 10 ปอนด์ 1 ฟุตจากพื้นเนื่องจากมนุษย์ใช้แรง 6 ปอนด์เพื่อดึงเชือกรอก 2 ฟุตมีแรงอินพุตและเอาต์พุตเฉพาะเหล่านี้ แรงมนุษย์ แรงป้อนเข้า ทำงาน 6 ปอนด์ คูณ 2 ฟุตของงาน หรือ 12 ฟุต-ปอนด์ของงาน การเคลื่อนที่ของเครื่องจักร แรงส่งออก เท่ากับ 10 ปอนด์ คูณ 1 ฟุตของงาน หรือ 10 ฟุต-ปอนด์ ของงาน

ประสิทธิภาพการทำงานคืออัตราส่วนของผลผลิตต่ออินพุตในรูปแบบเปอร์เซ็นต์ นี่จะเป็น 10/12 หรือ 0.83 คูณด้วย 100 เพื่อแปลงเป็นเปอร์เซ็นต์ ซึ่งจะให้ประสิทธิภาพการทำงาน 83 เปอร์เซ็นต์

อัตราส่วนของผลงานต่ออินพุตถูกใช้เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพในหลาย ๆ ด้านของฟิสิกส์และวิศวกรรม นักวิจัยพบว่ามีประโยชน์ในการอธิบายเปอร์เซ็นต์ของผลิตภัณฑ์และวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับกระบวนการเพื่อกำหนดวิธีประหยัดพลังงาน พลังงาน หรือปริมาณจำกัดอื่นๆ

การกำหนดอัตราส่วนของเอาต์พุตต่ออินพุตช่วยให้คุณมีแนวคิดว่าระบบ กระบวนการ วิธีการ ไปป์ไลน์ หรืออะไรก็ตามที่ใช้นั้นมีประสิทธิภาพเพียงใด

เมื่อวิเคราะห์อุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์ความร้อน ตัวอย่างเช่น ผลงานที่เป็นประโยชน์ซึ่งเครื่องยนต์ความร้อนเช่น a เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์อาจวัดงานที่เครื่องยนต์สามารถทำหน้าที่เป็นเอาต์พุตด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงที่เครื่องยนต์ใช้เช่น อินพุต

นักฟิสิกส์และวิศวกรใช้ประสิทธิภาพในการทำงานในการพิจารณาว่ากระบวนการผลิตและการอนุรักษ์พลังงานเป็นอย่างไรสำหรับวงจรไฟฟ้า (ไฟฟ้า ประสิทธิภาพ), เครื่องยนต์ความร้อนจากความร้อน (ประสิทธิภาพเชิงความร้อน), กระบวนการกัมมันตภาพรังสี (ประสิทธิภาพการแผ่รังสี), กระบวนการอื่นๆ รวมถึงกลศาสตร์ควอนตัม (ควอนตัม) ประสิทธิภาพ)

อัตราส่วนเอาต์พุตต่ออินพุตอย่างง่ายหมายความว่านักวิทยาศาสตร์และวิศวกรสามารถใช้สูตรทางคณิตศาสตร์ที่เรียบง่ายและเป็นสากลสำหรับประสิทธิภาพหรือวัตถุประสงค์ประเภทใดก็ได้ที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น คุณอาจใช้อัตราส่วนกำลังไฟฟ้าที่เสาอากาศแผ่ไปยังกำลังที่ดูดซับที่ขั้วเมื่อตรวจจับความถี่วิทยุเพื่อวัดประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพมักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์เนื่องจากเปรียบเทียบปัจจัยทั้งสองโดยตรง ได้แก่ อินพุตและเอาต์พุต อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่ประสิทธิภาพสามารถวัดได้โดยไม่มีเปอร์เซ็นต์ เช่น แรงกระตุ้นจำเพาะโมเมนตัมหารด้วยมวลสำหรับจรวดโดยคำนึงถึงการใช้เชื้อเพลิงขับเคลื่อนหรือเชื้อเพลิง ตลอดจนแรงต้านอากาศและแรงอื่นๆ แรงกระตุ้นเฉพาะช่วยให้นักฟิสิกส์และวิศวกรตรวจสอบแรงขับ ประสิทธิภาพ และการวัดการใช้เชื้อเพลิงจรวดเมื่อออกแบบเครื่องยนต์