Indhold
- Arbejdseffektivitetsformel
- Eksempel Beregning af arbejdseffektivitet
- Arbejdseffektivitet Definition Fysik
- Arbejdseffektivitetsformel i praksis
Alt, hvad der tager input og producerer output, hvad enten det er en elektrisk generator eller et simpelt remskive, kan måles for hvor godt det bruger det arbejde, der er lagt i det. Arbejdseffektivitetsformlen hjælper dig med at kvantificere dette og bedømme effektiviteten af enhver maskine.
Arbejdseffektivitetsformel
Formlen, der skal beregnes arbejde effektivitet er forholdet mellem produktion til input udtrykt i procent. For en maskine kan du bestemme det arbejde, der lægges i maskinen, afhængigt af hvordan maskinen fungerer. Du kan generelt beregne arbejde ved at multiplicere styrketidens afstand for bevægelsen.
Sørg for, at du korrekt beregner input og output af maskinen eller objektet, der udfører arbejdet, samt overveje andre faktorer, såsom mennesket, der betjener maskinen.
Arbejdseffektivitetsformlen er effektivitet = output / input, og du kan multiplicere resultatet med 100 for at få arbejdseffektivitet som en procentdel. Dette bruges på tværs af forskellige metoder til måling af energi og arbejde, hvad enten det er energiproduktion eller maskineffektivitet.
Eksempel Beregning af arbejdseffektivitet
Et remskive reb, der trækker en 10 pund vægt 1 fod fra jorden på grund af et menneske, der anvender 6 pund kraft for at trække remskiven reb 2 fødder, har disse specifikke input og output kræfter. Den menneskelige kraft, indgangskraften, udfører 6 pund gange 2 fod af arbejde eller 12 fodpund arbejde. Maskinens bevægelse, udgangskraften, er derefter 10 pund gange 1 fod af arbejde eller 10 fodpund arbejde.
Arbejdseffektiviteten er derefter forholdet mellem output og input i procentform. Dette ville være 10/12 eller 0,83. Multiplicer dette med 100 for at konvertere til en procentdel, hvilket ville give en arbejdseffektivitet på 83 procent.
Arbejdseffektivitet Definition Fysik
Forholdet mellem arbejdsoutput og input bruges som et mål for effektivitet inden for mange områder inden for fysik og teknik. Forskere finder det nyttigt at beskrive procentdelen af produkter og forbrugsstoffer til en proces til at bestemme, hvordan man sparer energi, strøm eller andre begrænsede mængder.
At bestemme forholdet mellem output og input giver dig en idé om, hvor effektivt systemet, processen, metoden, rørledningen eller hvad der bruges er.
Når man for eksempel analyserer varmemotorers termodynamik, kan det nyttige arbejdsudgang, som en varmemotor som en Carnot-varmemotor kan måle det arbejde, motoren kan udføre som output med den høje temperaturvarme, som motoren bruger som input.
Arbejdseffektivitetsformel i praksis
Fysikere og ingeniører bruger arbejdseffektivitet ved bestemmelse af, hvor produktive og energikonservative processer er for elektriske kredsløb (elektrisk effektivitet), termiske varmemotorer (termisk effektivitet), radioaktiv proces (strålingseffektivitet), andre processer inklusive kvantemekanik (kvanteffektivitet).
Det enkle forhold mellem output og input betyder, at forskere og ingeniører kan bruge deres forenklede, universaliserede matematiske formler til uanset type effektivitet eller formål, de har brug for. For eksempel kan du bruge forholdet mellem en strøm, som en antenne udstråler, og den strøm, den optager ved dens terminaler, når radiofrekvenser registreres som et mål for effektivitet.
Effektivitet udtrykkes mere ofte som en procentdel, da den direkte sammenligner de to faktorer, input og output. Der er dog tilfælde, hvor effektivitet kan måles uden en procentdel som f.eks specifik impuls, momentum divideret med masse for en raket ved at tage hensyn til, hvordan den bruger drivmiddel eller brændstof såvel som luftmodstand og andre kræfter. Specifik impuls giver fysikere og ingeniører til at bestemme drivkraft, effektivitet og målinger af drivmiddelbrug ved design af en motor.