"Coefficient of performance" inamaanisha nini? Ufanisi wa injini ya mwako wa ndani - tunajua ufanisi kwa kulinganisha

Mgawo wa utendaji (COP) - neno ambalo linaweza kutumika, labda, kwa kila mfumo na kifaa. Hata mtu ana ufanisi, ingawa, pengine, hakuna formula ya lengo la kuipata bado. Katika makala hii, tutaelezea kwa undani ufanisi ni nini na jinsi inaweza kuhesabiwa kwa mifumo mbalimbali.

ufafanuzi wa ufanisi

Ufanisi ni kiashiria kinachoonyesha ufanisi wa mfumo fulani kuhusiana na kurudi au uongofu wa nishati. Ufanisi ni thamani isiyopimika na inawakilishwa kama thamani ya nambari katika masafa kutoka 0 hadi 1, au kama asilimia.

Fomula ya jumla

Ufanisi unaonyeshwa na ishara Ƞ.

Njia ya jumla ya hesabu ya kupata ufanisi imeandikwa kama ifuatavyo:

Ƞ=A/Q, ambapo A ni nishati/kazi muhimu inayofanywa na mfumo, na Q ni nishati inayotumiwa na mfumo huu kupanga mchakato wa kupata matokeo muhimu.

Sababu ya ufanisi, kwa bahati mbaya, daima ni chini ya moja au sawa nayo, kwa kuwa, kwa mujibu wa sheria ya uhifadhi wa nishati, hatuwezi kupata kazi zaidi kuliko nishati iliyotumiwa. Kwa kuongeza, ufanisi, kwa kweli, ni mara chache sana sawa na moja, kwa kuwa kazi muhimu daima hufuatana na hasara, kwa mfano, kwa kupokanzwa utaratibu.

Ufanisi wa injini ya joto

Injini ya joto ni kifaa kinachobadilisha nishati ya joto kuwa nishati ya mitambo. Katika injini ya joto, kazi imedhamiriwa na tofauti kati ya kiasi cha joto kilichopokelewa kutoka kwa heater na kiasi cha joto kinachopewa baridi, na kwa hiyo ufanisi umedhamiriwa na formula:

Ƞ=Qн-Qх/Qн, ambapo Qн ni kiasi cha joto kilichopokelewa kutoka kwa hita, na Qх ni kiasi cha joto kinachotolewa kwa baridi.

Inaaminika kuwa ufanisi wa juu zaidi hutolewa na injini zinazofanya kazi kwenye mzunguko wa Carnot. Katika kesi hii, ufanisi umedhamiriwa na formula:

Ƞ=T1-T2/T1, ambapo T1 ni joto la chanzo cha joto, T2 ni joto la chanzo baridi.

Ufanisi wa motor ya umeme

Gari ya umeme ni kifaa kinachobadilisha nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo, kwa hivyo ufanisi katika kesi hii ni uwiano wa ufanisi wa kifaa kuhusiana na ubadilishaji wa nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo. Njia ya kupata ufanisi wa motor ya umeme inaonekana kama hii:

Ƞ=P2/P1, ambapo P1 ni nguvu ya umeme inayotolewa, P2 ni nguvu muhimu ya mitambo inayozalishwa na injini.

Nishati ya umeme hupatikana kama bidhaa ya mfumo wa sasa na voltage (P=UI), na nguvu ya kimakanika hupatikana kama uwiano wa kazi na wakati wa kitengo (P=A/t)

ufanisi wa transfoma

Transfoma ni kifaa ambacho hubadilisha mkondo wa kubadilisha wa voltage moja kuwa mkondo wa kubadilisha wa voltage nyingine huku kikidumisha mzunguko. Kwa kuongeza, transfoma pia inaweza kubadilisha AC hadi DC.

Ufanisi wa transformer hupatikana na formula:

Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), ambapo P0 - hasara zisizo na mzigo, PL - hasara za mzigo, P2 - nguvu ya kazi iliyotolewa kwa mzigo, n - shahada ya jamaa ya upakiaji.

Ufanisi au sio ufanisi?

Ni muhimu kuzingatia kwamba pamoja na ufanisi, kuna idadi ya viashiria vinavyoonyesha ufanisi wa michakato ya nishati, na wakati mwingine tunaweza kupata maelezo ya aina - ufanisi wa utaratibu wa 130%, hata hivyo, katika kesi hii, unahitaji. kuelewa kwamba neno hilo halijatumiwa kwa usahihi kabisa, na, uwezekano mkubwa, mwandishi au mtengenezaji anaelewa tabia tofauti kidogo na ufupisho huu.

Kwa mfano, pampu za joto zinajulikana na ukweli kwamba zinaweza kutoa joto zaidi kuliko hutumia. Kwa hivyo, mashine ya friji inaweza kuondoa joto zaidi kutoka kwa kitu kilichopozwa kuliko kinachotumiwa katika nishati sawa kwa ajili ya shirika la kuondolewa. Kiashirio cha ufanisi wa mashine ya friji huitwa mgawo wa utendakazi, unaoonyeshwa na herufi Ɛ na huamuliwa na fomula: Ɛ=Qx/A, ambapo Qx ni joto linaloondolewa kwenye ncha ya baridi, A ni kazi inayotumika kwenye mchakato wa kuondolewa. Hata hivyo, wakati mwingine mgawo wa utendaji pia huitwa ufanisi wa mashine ya friji.

Pia ni ya kuvutia kwamba ufanisi wa boilers inayoendesha mafuta ya mafuta kawaida huhesabiwa kwa misingi ya thamani ya chini ya kalori, wakati inaweza kugeuka kuwa zaidi ya moja. Walakini, bado inajulikana kama ufanisi. Inawezekana kuamua ufanisi wa boiler kwa thamani ya jumla ya kalori, na kisha itakuwa daima chini ya moja, lakini katika kesi hii itakuwa vigumu kulinganisha utendaji wa boilers na data ya mitambo mingine.

Ukweli wa kisasa unahusisha uendeshaji mkubwa wa injini za joto. Majaribio mengi ya kuzibadilisha na motors za umeme hadi sasa yameshindwa. Matatizo yanayohusiana na mkusanyiko wa umeme katika mifumo ya uhuru hutatuliwa kwa shida kubwa.

Bado muhimu ni matatizo ya teknolojia kwa ajili ya utengenezaji wa accumulators nguvu za umeme, kwa kuzingatia matumizi yao ya muda mrefu. Tabia za kasi za magari ya umeme ni mbali na zile za magari kwenye injini za mwako wa ndani.

Hatua za kwanza kuelekea kuundwa kwa injini za mseto zinaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa uzalishaji wa madhara katika megacities, kutatua matatizo ya mazingira.

Historia kidogo

Uwezekano wa kubadilisha nishati ya mvuke kuwa nishati ya mwendo ulijulikana zamani. 130 KK: Mwanafalsafa Heron wa Alexandria aliwasilisha kwa watazamaji toy ya mvuke - aeolipil. Tufe iliyojaa mvuke ilianza kuzunguka chini ya hatua ya jeti zinazotoka humo. Mfano huu wa turbine za kisasa za mvuke haukupata matumizi katika siku hizo.

Kwa miaka mingi na karne, maendeleo ya mwanafalsafa yalionekana kuwa toy ya kufurahisha tu. Mnamo 1629, Kiitaliano D. Branchi iliunda turbine hai. Mvuke kuweka katika mwendo disk vifaa na vile.

Kuanzia wakati huo ilianza maendeleo ya haraka ya injini za mvuke.

injini ya joto

Ubadilishaji wa mafuta kuwa nishati kwa harakati za sehemu za mashine na mifumo hutumiwa katika injini za joto.

Sehemu kuu za mashine: heater (mfumo wa kupata nishati kutoka nje), maji ya kazi (hufanya hatua muhimu), jokofu.

Hita imeundwa ili kuhakikisha kwamba maji ya kazi yamekusanya ugavi wa kutosha wa nishati ya ndani ili kufanya kazi muhimu. Jokofu huondoa nishati ya ziada.

Tabia kuu ya ufanisi inaitwa ufanisi wa injini za joto. Thamani hii inaonyesha ni sehemu gani ya nishati inayotumiwa inapokanzwa hutumiwa kufanya kazi muhimu. Ufanisi wa juu, faida zaidi ya uendeshaji wa mashine, lakini thamani hii haiwezi kuzidi 100%.

Uhesabuji wa ufanisi

Ruhusu hita ipate kutoka nje nishati sawa na Q 1 . Maji ya kufanya kazi yalifanya kazi A, wakati nishati iliyotolewa kwa jokofu ilikuwa Q 2.

Kulingana na ufafanuzi, tunahesabu ufanisi:

η= A / Q 1 . Tunazingatia kwamba A \u003d Q 1 - Q 2.

Kuanzia hapa, ufanisi wa injini ya joto, fomula ambayo ina fomu η = (Q 1 - Q 2) / Q 1 = 1 - Q 2 / Q 1, inaruhusu sisi kuteka hitimisho zifuatazo:

Ufanisi hauwezi kuzidi 1 (au 100%);
ili kuongeza thamani hii, ama ongezeko la nishati iliyopokelewa kutoka kwa heater au kupungua kwa nishati iliyotolewa kwa jokofu ni muhimu;
ongezeko la nishati ya heater hupatikana kwa kubadilisha ubora wa mafuta;
kupunguza nishati iliyotolewa kwa jokofu, fanya iwezekanavyo kufikia vipengele vya kubuni vya injini.

Injini bora ya joto

Inawezekana kuunda injini kama hiyo, ufanisi wake ambao utakuwa wa juu (bora, sawa na 100%)? Mwanafizikia wa Kifaransa wa nadharia na mhandisi mwenye talanta Sadi Carnot alijaribu kupata jibu la swali hili. Mnamo 1824, mahesabu yake ya kinadharia juu ya michakato inayotokea katika gesi iliwekwa wazi.

Wazo kuu nyuma ya mashine bora ni kutekeleza michakato inayoweza kubadilishwa na gesi bora. Tunaanza na upanuzi wa gesi isothermally kwa joto T 1 . Kiasi cha joto kinachohitajika kwa hili ni Q 1. Baada ya gesi kupanua bila kubadilishana joto. Baada ya kufikia joto la T 2, gesi inasisitizwa isothermally, kuhamisha nishati Q 2 kwenye jokofu. Kurudi kwa gesi katika hali yake ya awali ni adiabatic.

Ufanisi wa injini bora ya joto ya Carnot, inapohesabiwa kwa usahihi, ni sawa na uwiano wa tofauti ya joto kati ya vifaa vya kupokanzwa na baridi kwa joto ambalo heater ina. Inaonekana hivi: η=(T 1 - T 2)/ T 1.

Ufanisi unaowezekana wa injini ya joto, formula ambayo ni: η= 1 - T 2 / T 1, inategemea tu joto la heater na baridi na haiwezi kuwa zaidi ya 100%.

Aidha, uwiano huu unatuwezesha kuthibitisha kwamba ufanisi wa injini za joto unaweza kuwa sawa na umoja tu wakati jokofu hufikia joto. Kama unavyojua, thamani hii haipatikani.

Mahesabu ya kinadharia ya Carnot hufanya iwezekanavyo kuamua ufanisi wa juu wa injini ya joto ya muundo wowote.

Nadharia iliyothibitishwa na Carnot ni kama ifuatavyo. Injini ya joto ya kiholela bila hali yoyote ina uwezo wa kuwa na mgawo wa ufanisi zaidi kuliko thamani sawa ya ufanisi wa injini bora ya joto.

Mfano wa utatuzi wa shida

Mfano 1 Je, ni ufanisi gani wa injini bora ya joto ikiwa joto la heater ni 800 ° C na joto la friji ni 500 ° C chini?

T 1 \u003d 800 o C \u003d 1073 K, ∆T \u003d 500 o C \u003d 500 K, η -?

Kwa ufafanuzi: η=(T 1 - T 2)/ T 1.

Hatupewi joto la jokofu, lakini ∆T = (T 1 - T 2), kutoka hapa:

η \u003d ∆T / T 1 \u003d 500 K / 1073 K \u003d 0.46.

Jibu: ufanisi = 46%.

Mfano 2 Amua ufanisi wa injini bora ya joto ikiwa 650 J ya kazi muhimu inafanywa kwa sababu ya kilojoule moja ya nishati ya hita iliyopatikana. Je, ni joto gani la heater ya injini ya joto ikiwa joto la baridi ni 400 K?

Q 1 \u003d 1 kJ \u003d 1000 J, A \u003d 650 J, T 2 \u003d 400 K, η -?, T 1 \u003d?

Katika shida hii, tunazungumza juu ya usakinishaji wa mafuta, ufanisi wake ambao unaweza kuhesabiwa na formula:

Kuamua hali ya joto ya hita, tunatumia formula ya ufanisi wa injini bora ya joto:

η \u003d (T 1 - T 2) / T 1 \u003d 1 - T 2 / T 1.

Baada ya kufanya mabadiliko ya hisabati, tunapata:

T 1 \u003d T 2 / (1- η).

T 1 \u003d T 2 / (1- A / Q 1).

Hebu tuhesabu:

η= 650 J / 1000 J = 0.65.

T 1 \u003d 400 K / (1- 650 J / 1000 J) \u003d 1142.8 K.

Jibu: η \u003d 65%, T 1 \u003d 1142.8 K.

Hali halisi

Injini bora ya joto imeundwa kwa kuzingatia michakato bora. Kazi inafanywa tu katika michakato ya isothermal, thamani yake inafafanuliwa kama eneo lililofungwa na grafu ya mzunguko wa Carnot.

Kwa kweli, haiwezekani kuunda hali ya mchakato wa kubadilisha hali ya gesi bila kuambatana na mabadiliko ya joto. Hakuna nyenzo ambazo zinaweza kuwatenga kubadilishana joto na vitu vilivyo karibu. Mchakato wa adiabatic hauwezekani tena. Katika kesi ya uhamisho wa joto, joto la gesi lazima lazima kubadilika.

Ufanisi wa injini za joto zilizoundwa katika hali halisi hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutokana na ufanisi wa injini bora. Kumbuka kwamba taratibu katika injini halisi ni haraka sana kwamba tofauti katika nishati ya ndani ya mafuta ya dutu ya kazi katika mchakato wa kubadilisha kiasi chake haiwezi kulipwa fidia na uingizaji wa joto kutoka kwa heater na kurudi kwenye baridi.

Injini zingine za joto

Injini halisi hufanya kazi kwa mizunguko tofauti:

Mzunguko wa Otto: mchakato kwa kiasi cha mara kwa mara hubadilika adiabatically, na kuunda mzunguko uliofungwa;
Mzunguko wa dizeli: isobar, adiabat, isochor, adiabat;
mchakato unaotokea kwa shinikizo la mara kwa mara hubadilishwa na adiabatic, kufunga mzunguko.

Haiwezekani kuunda michakato ya usawa katika injini halisi (ili kuwaleta karibu na bora) chini ya hali ya teknolojia ya kisasa. Ufanisi wa injini za joto ni chini sana, hata kwa kuzingatia utawala wa joto sawa na katika ufungaji bora wa mafuta.

Lakini hupaswi kupunguza jukumu la formula ya hesabu ya ufanisi, kwa kuwa ni kwamba inakuwa hatua ya mwanzo katika mchakato wa kufanya kazi ili kuongeza ufanisi wa injini halisi.

Njia za kubadilisha ufanisi

Wakati kulinganisha injini bora na halisi za joto, ni muhimu kuzingatia kwamba hali ya joto ya jokofu ya mwisho haiwezi kuwa yoyote. Kawaida anga inachukuliwa kuwa friji. Joto la anga linaweza kuchukuliwa tu kwa mahesabu takriban. Uzoefu unaonyesha kuwa halijoto ya kipozaji ni sawa na joto la gesi za kutolea nje kwenye injini, kama ilivyo katika injini za mwako wa ndani (injini za mwako wa ndani zilizofupishwa).

ICE ndio injini ya joto inayojulikana zaidi katika ulimwengu wetu. Ufanisi wa injini ya joto katika kesi hii inategemea joto linaloundwa na mafuta yanayowaka. Tofauti muhimu kati ya injini ya mwako wa ndani na injini za mvuke ni kuunganisha kwa kazi za heater na maji ya kazi ya kifaa katika mchanganyiko wa hewa-mafuta. Kuungua, mchanganyiko huunda shinikizo kwenye sehemu zinazohamia za injini.

Kuongezeka kwa joto la gesi zinazofanya kazi hupatikana kwa kubadilisha kwa kiasi kikubwa mali ya mafuta. Kwa bahati mbaya, haiwezekani kufanya hivyo kwa muda usiojulikana. Nyenzo yoyote ambayo chumba cha mwako cha injini hufanywa ina kiwango chake cha kuyeyuka. Upinzani wa joto wa nyenzo hizo ni sifa kuu ya injini, pamoja na uwezo wa kuathiri kwa kiasi kikubwa ufanisi.

Maadili ya ufanisi wa magari

Ikiwa tunazingatia hali ya joto ya mvuke inayofanya kazi kwenye pembejeo ambayo ni 800 K, na gesi ya kutolea nje ni 300 K, basi ufanisi wa mashine hii ni 62%. Kwa kweli, thamani hii haizidi 40%. Kupungua vile hutokea kutokana na hasara za joto wakati wa kupokanzwa kwa nyumba ya turbine.

Thamani ya juu ya mwako wa ndani hauzidi 44%. Kuongeza thamani hii ni suala la siku za usoni. Kubadilisha mali ya nyenzo, mafuta ni shida ambayo akili bora za wanadamu zinashughulikia.

Kipengele cha ufanisi (COP) ni kipimo cha ufanisi wa mfumo katika suala la ubadilishaji au uhamisho wa nishati, ambayo huamuliwa na uwiano wa nishati inayotumiwa kwa manufaa kwa jumla ya nishati inayopokelewa na mfumo.

ufanisi- thamani haina kipimo, kawaida huonyeshwa kama asilimia:

Mgawo wa utendaji (COP) wa injini ya joto imedhamiriwa na formula: , ambapo A = Q1Q2. Ufanisi wa injini ya joto daima ni chini ya 1.

Mzunguko wa Carnot- Huu ni mchakato wa gesi ya mviringo inayoweza kubadilishwa, ambayo inajumuisha taratibu mbili za isothermal na mbili za adiabatic zinazofanywa na maji ya kazi.

Mzunguko wa mviringo, unaojumuisha isotherms mbili na adiabats mbili, inafanana na ufanisi mkubwa.

Mhandisi wa Kifaransa Sadi Carnot mwaka wa 1824 alipata formula kwa ufanisi wa juu wa injini bora ya joto, ambapo maji ya kazi ni gesi bora, mzunguko ambao ulikuwa na isotherms mbili na adiabats mbili, yaani, mzunguko wa Carnot. Mzunguko wa Carnot ni mzunguko halisi wa kufanya kazi wa injini ya joto ambayo hufanya kazi kutokana na joto linalotolewa kwa maji ya kufanya kazi katika mchakato wa isothermal.

Njia ya ufanisi wa mzunguko wa Carnot, i.e., ufanisi wa juu wa injini ya joto, ni: , ambapo T1 ni joto kabisa la heater, T2 ni joto kabisa la jokofu.

Injini za joto- Hizi ni miundo ambayo nishati ya joto inabadilishwa kuwa nishati ya mitambo.

Injini za joto ni tofauti katika muundo na kusudi. Hizi ni pamoja na injini za mvuke, turbine za mvuke, injini za mwako wa ndani, injini za ndege.

Hata hivyo, licha ya utofauti, kuna vipengele vya kawaida katika kanuni ya uendeshaji wa injini mbalimbali za joto. Sehemu kuu za kila injini ya joto:

heater;
mwili wa kufanya kazi;
friji.

Heater hutoa nishati ya joto, wakati inapokanzwa maji ya kazi, ambayo iko kwenye chumba cha kazi cha injini. Maji ya kazi yanaweza kuwa mvuke au gesi.

Baada ya kukubali kiasi cha joto, gesi hupanua, kwa sababu. shinikizo lake ni kubwa kuliko shinikizo la nje, na husonga pistoni, huzalisha kazi nzuri. Wakati huo huo, shinikizo lake hupungua, na kiasi chake huongezeka.

Ikiwa tunapunguza gesi, kupitia majimbo sawa, lakini kwa mwelekeo kinyume, basi tutafanya thamani sawa kabisa, lakini kazi hasi. Matokeo yake, kazi yote kwa mzunguko itakuwa sawa na sifuri.

Ili kazi ya injini ya joto kuwa nonzero, kazi ya kukandamiza gesi lazima iwe chini ya kazi ya upanuzi.

Ili kazi ya ukandamizaji iwe chini ya kazi ya upanuzi, ni muhimu kwamba mchakato wa compression ufanyike kwa joto la chini, kwa hili maji ya kazi lazima yamepozwa, kwa hiyo, jokofu ni pamoja na katika kubuni ya. injini ya joto. Maji ya kazi hutoa kiasi cha joto kwenye jokofu wakati unawasiliana nayo.

Inajulikana kuwa mashine ya mwendo wa kudumu haiwezekani. Hii ni kutokana na ukweli kwamba kwa utaratibu wowote taarifa hiyo ni ya kweli: kazi ya jumla iliyofanywa kwa msaada wa utaratibu huu (ikiwa ni pamoja na inapokanzwa utaratibu na mazingira, kuondokana na nguvu ya msuguano) daima ni kazi muhimu zaidi.

Kwa mfano, zaidi ya nusu ya kazi ya injini ya mwako ndani hupotea inapokanzwa vipengele vya injini; joto fulani huchukuliwa na gesi za kutolea nje.

Mara nyingi ni muhimu kutathmini ufanisi wa utaratibu, uwezekano wa matumizi yake. Kwa hiyo, ili kuhesabu ni sehemu gani ya kazi iliyofanywa imepotea na ni sehemu gani ni muhimu, kiasi maalum cha kimwili kinaletwa ambacho kinaonyesha ufanisi wa utaratibu.

Thamani hii inaitwa ufanisi wa utaratibu

Ufanisi wa utaratibu ni sawa na uwiano wa kazi muhimu kwa kazi ya jumla. Kwa wazi, ufanisi daima ni chini ya umoja. Thamani hii mara nyingi huonyeshwa kama asilimia. Kawaida inaonyeshwa na herufi ya Kiyunani η (soma "hii"). Ufanisi umefupishwa kama ufanisi.

η \u003d (A_kamili / A_muhimu) * 100%,

ambapo η ufanisi, A_kazi kamili, A_kazi muhimu.

Kati ya injini, motor ya umeme ina ufanisi mkubwa zaidi (hadi 98%). Ufanisi wa injini za mwako wa ndani 20% - 40%, turbine ya mvuke kuhusu 30%.

Kumbuka kwamba kwa kuongeza ufanisi wa utaratibu mara nyingi jaribu kupunguza nguvu ya msuguano. Hii inaweza kufanywa kwa kutumia mafuta mbalimbali au fani za mpira ambazo msuguano wa kuteleza hubadilishwa na msuguano wa kusonga.

Mifano ya kuhesabu ufanisi

Fikiria mfano mmoja. Mpanda baiskeli mwenye uzito wa kilo 55 hupanda kilima na uzito wa kilo 5, urefu wake ni 10 m, wakati akifanya 8 kJ ya kazi. Tafuta ufanisi wa baiskeli. Msuguano unaozunguka wa magurudumu kwenye barabara hauzingatiwi.

Suluhisho. Pata jumla ya wingi wa baiskeli na mwendesha baiskeli:

m = 55 kg + 5 kg = 60 kg

Wacha tupate jumla ya uzito wao:

P = mg = 60 kg * 10 N/kg = 600 N

Tafuta kazi iliyofanywa ya kuinua baiskeli na mwendesha baiskeli:

Inatisha \u003d PS \u003d 600 N * 10 m \u003d 6 kJ

Wacha tuone ufanisi wa baiskeli:

A_kamili / A_muhimu * 100% = 6 kJ / 8 kJ * 100% = 75%

Jibu: Ufanisi wa baiskeli ni 75%.

Hebu tuchunguze mfano mmoja zaidi. Mwili wa molekuli m umesimamishwa kutoka mwisho wa mkono wa lever. Nguvu ya chini ya F inatumiwa kwa mkono mwingine, na mwisho wake hupunguzwa na h. Tafuta ni kiasi gani mwili umeongezeka ikiwa ufanisi wa lever ni η%.

Suluhisho. Tafuta kazi iliyofanywa na nguvu F:

η % ya kazi hii inafanywa ili kuinua mwili wa molekuli m. Kwa hiyo, Fhη / 100 ilitumika katika kuinua mwili Kwa kuwa uzito wa mwili ni sawa na mg, mwili umeongezeka hadi urefu wa Fhη / 100 / mg.

Ufanisi ni sifa ya ufanisi wa kifaa au mashine. Ufanisi hufafanuliwa kama uwiano wa nishati muhimu katika pato la mfumo kwa jumla ya nishati inayotolewa kwa mfumo. Ufanisi hauna kipimo na mara nyingi huonyeshwa kama asilimia.

Mfumo 1 - ufanisi

Wapi- A kazi muhimu

—Q jumla ya kazi iliyotumika

Mfumo wowote unaofanya kazi yoyote lazima upate nishati kutoka nje, kwa msaada ambao kazi itafanyika. Chukua, kwa mfano, transformer ya voltage. Voltage kuu ya volts 220 inatumika kwa pembejeo, volts 12 hutolewa kutoka kwa pato hadi nguvu, kwa mfano, taa ya incandescent. Kwa hiyo transformer inabadilisha nishati kwenye pembejeo kwa thamani inayotakiwa ambayo taa itafanya kazi.

Lakini si nishati zote zilizochukuliwa kutoka kwenye mtandao zitaenda kwenye taa, kwa kuwa kuna hasara katika transformer. Kwa mfano, kupoteza nishati ya magnetic katika msingi wa transformer. Au hasara katika upinzani wa kazi wa windings. Ambapo nishati ya umeme itabadilishwa kuwa joto bila kumfikia mlaji. Nishati hii ya joto katika mfumo huu haina maana.

Kwa kuwa hasara za nguvu haziwezi kuepukwa katika mfumo wowote, ufanisi daima ni chini ya umoja.

Ufanisi unaweza kuzingatiwa kama kwa mfumo mzima, unaojumuisha sehemu nyingi tofauti. Hivyo kuamua ufanisi kwa kila sehemu tofauti, basi ufanisi wa jumla utakuwa sawa na bidhaa ya ufanisi wa vipengele vyake vyote.

Kwa kumalizia, tunaweza kusema kwamba ufanisi huamua kiwango cha ukamilifu wa kifaa chochote kwa maana ya kuhamisha au kubadilisha nishati. Pia inaonyesha ni kiasi gani cha nishati kinachotolewa kwa mfumo kinatumika kwa kazi muhimu.