Формула полезной работы в физике

Вычисление полезной работы через КПД

Определение

Коэффициентом полезного действия (при сокращённом написании КПД) именуют безразмерную физическую величину, характеризующую отношение энергии, которую система потратила с пользой для нас, к полному количеству полученной энергии.

Измерять КПД принято в процентах. Например, КПД 35%, означает, что почти две трети энергии пошли на ненужные траты, стали рассеянным в пустую теплом, были потрачены на истирание деталей машины, образование искр и т. п.

Важно. 35% совсем не плохой КПД. У паровозов первой половины 20 века он составлял всего 10%. Лишь одна десятая образующегося при сгорании топлива тепла шла на перемещение состава, остальное рассеивалось в атмосфере. Среднеэксплуатационный КПД у современных тепловозов 20-22%. КПД машин на бензиновом ДВС равен 25%. КПД дизеля – 33%. Хорошо на этом фоне выглядит КПД электромобилей. Он у них около 90%.

В формуле нахождения полезной работы да в физике в основном КПД обозначают буквой из греческого алфавита η (эта).

Полезная работа в физике и ненужные траты энергии

Прежде чем говорить о том, как найти полезную работу в физике, следует сказать о ней самой. Дело в том что полезная работа в физике – величина очень даже субъективная. Она напрямую связана с человеческим восприятием, с тем, чего нам нужно получить от системы. Поэтому часто, когда говорят о КПД, имеют в виду различные технические устройства, а не природные объекты.

Хотя технологии постоянно развиваются избежать значительных потерь энергии всё же не удаётся. Получается, что:

Aзатр > Aполез

Aзатр – затраченная работа, Aполез – полезная работа, та что идёт на осуществление нужного нам процесса.

Как бы мы ни пытались уменьшить ненужные потери энергии, полностью от них избавиться не получиться. Непреодолимой преградой для этого является первый закон термодинамики. Из него явственно следует, что КПД любого устройства и механизма ни при каких обстоятельствах не может быть больше единицы и даже стать равным ей.

Формула

Общая формула КПД:

\[η = (Aполез/Aзатр) * 100%\].

Мощность представляет собой работу, совершённую за единицу времени. В связи с этим КПД можно посчитать как отношение входной мощности системы к выходной. Т. е.

η = Pвх/Pвых.

Как найти полезную работу в физике используя формулы для разных физических процессов

Вид формул, как найти полезную работу в физике, зависит от природы физических явлений, использующихся для преобразования затраченной энергии в нужную.

Нет времени решать самому?

Наши эксперты помогут!

Контрольная

| от 300 ₽ |

Реферат

| от 500 ₽ |

Курсовая

| от 1 000 ₽ |

Как найти полезную работу в физике механической системы

Лучше всего это показать на конкретном примере. Допустим, нам требуется найти КПД процесса, при котором мальчик вкатывает санки весом 4 кг на горку длиной 12, высотой 2 м. Он прикладывает для этого силу, равную 15 Н.

Решение:

Напомним, что общая формула для КПД

η = (Aполез/Aзатр) * 100%

Aполез в нашем случае равна потенциальной энергии (Eп), которую нужно потратить на то, чтобы поднять санки на высоту, т. е.  Aполез = m*g*h.

Затраченная мальчиком работа равна произведению силы на перемещение, т. е. Aзатр = F*S.

Подставляем в общую формулу для КПД

η = (m*g*h*100)/(F*S)

При подстановке численных значений получаем

η = 4*9,8*2/15*12 * 100% = 78,4/180 * 100% ≃ 43,6 %

Из этого примера ясно, чему равна полезная работа в физике механической системы, выраженная через КПД.

Формула

\[Aполез = (η*F*S)/100\]

Формула полезной работы в физике термодинамической системы

Именно по ней судят об эффективности тепловых машин. Допустим, нам нужно отыскать КПД тепловой машины, рабочее тело которой берёт от нагревателя 20кДж, а холодильнику отдаёт 10кДж.

Решение:

Тепловая машина работает следующим образом: нагреватель передаёт определённое количество теплоты рабочему телу, оно из-за этого расширяется, совершая тем самым механическую работу. Однако в последнюю переходит далеко не вся часть переданной тепловой энергии. Чтобы вернуть систему в исходное состояние и начать новый цикл приходится использовать холодильник. 2)/R *t = UIt

В нашем примере она примет вид

η = Q/A *100% = Q/UIt *100%

Переводим минуты в секунды и, подставляя численные значения, получаем

η = 22176/220*1,4*120 *100% = 60%

Формула полезной работы электродинамической системы будет:

Формула

\[Aполез = (η*U*I*t)/100%\]

КПД моторов и выделение тепла. — 4 — Курилка

Q проводит время наедине с собой в «NOT ALONE» и объявляет о туре «THROUGH THE SOUL Tour» с Baby Rose

Поиск

19 апреля 2023 г.

Фото: Виллем Вербек

Певец и автор песен, склонный к ретро, ​​ Q все еще готовит свой последний альбом Soul,PRESENT к выпуску в следующем месяце. В преддверии выхода альбома он предлагал больше, чем его справедливая доля синглов, но его внешности уделялось мало внимания. Он стремится изменить это, выпустив визуал для своего последнего сингла «NOT ALONE».

Певица решает дать нам больше Q, чем мы рассчитывали в клипе. Он начинается с того, что он входит в пустую комнату и берет микрофон. Почти сразу же к нему присоединяется вторая версия самого себя, а затем еще и еще. Каждая личность делает что-то уникальное. Человек буквально тонет в подушках цветочного дивана. Другой тренируется, глядя на себя в зеркало. Последний член команды Four-Q садится за клавишные, чтобы аккомпанировать поющей версии на микрофоне.

— Реклама —

По мере развития видео и песни каждый из них принимает смысл песни близко к сердцу и приближается к принятию. Каждый из них в конечном итоге выходит из комнаты, оставляя оригинального Q в одиночестве, чтобы радостно танцевать на новой красной ковровой дорожке, прежде чем улыбнуться для последнего снимка объектива с рыбьими глазами.

Как и название его нового сингла, Q также не будет одиноким, когда этой весной и летом он отправится в путь в своем только что анонсированном туре THROUGH THE SOUL Tour . Он и его коллега восходящая звезда Baby Rose отправится в путь, начиная с воскресенья, 28 мая, для 19-дневной прогулки по Северной Америке, предварительная продажа билетов фанатами начнется сегодня (19 апреля), а затем поступит в продажу для широкой публики в пятницу, 21 апреля. Дополнительную информацию можно найти, посетив веб-сайт Q.

— Реклама —

Прежде чем отправиться туда, посмотрите видео «NOT ALONE» прямо здесь, а затем продолжайте прокручивать, чтобы посмотреть видео-анонс тура и просмотреть полный список дат и мест проведения.

— Реклама —

Q & Baby Rose THROUGH THE SOUL Даты тура:

28 мая – Торонто, Онтарио @ Velvet Underground
30 мая – Милуоки, Висконсин @ Turner Hall Ballroom
31 мая – Чикаго, Иллинойс @ Lincoln Hall
1 июня – Детройт, Мичиган @ The Shelter
3 июня – Нэшвилл, Теннесси @ Exit/In
4 июня – Атланта, Джорджия @ Terminal West
6 июня – Новый Орлеан, Луизиана @ Toulouse Theater
7 июня – Даллас, Техас @ House of Blues Dallas – Cambridge Room
8 июня – Хьюстон, Техас @ House of Blues – Bronze Peacock
10 июня — Денвер, Колорадо @ Marquis Theater
11 июня — Солт-Лейк-Сити @ Kilby Court
13 июня — Сиэтл, Вашингтон @ Neumos
14 июня — Портленд, Орегон @ Doug Fir Lounge
16 июня — Лос-Анджелес, Калифорния @ Echoplex
17 июня — Сан-Франциско, Калифорния @ The Independent
20 июня — Бостон, Массачусетс @ Brighton Music Hall
21 июня — Филадельфия, Пенсильвания @ Underground Arts
22 июня — Бруклин, Нью-Йорк @ Music Hall of Williamsburg
25 июня — Вашингтон, DC @ Howard Theater

— Реклама —

— Реклама —

Подозреваемый в стрельбе из Club Q провел в ночном клубе более часа, прежде чем совершить нападение, утверждает защита

Перейти к содержимому

Опубликовано вПреступность и суды

Власти ранее только заявляли, что Андерсон Ли Олдрич был замечен въезжающим на стоянку у клуба Q незадолго до полуночи 19 ноября 2022 года, куда они вошли и сразу же открыли огонь

к
Ассошиэйтед Пресс

7:49 MST 11 февраля 2023 г. 7:49 MST 11 февраля 2023 г.

Цветы и вывески украшают мемориал возле Club Q 6 декабря 2022 года, через две недели после перестрелки, в результате которой погибли Дэниел Астон, Келли Лавинг, Эшли По, Деррик Рамп и Рэймонд Грин Вэнс. (Оливия Сан, The Colorado Sun через Report for America). место более чем за час до того, как вернуться в ту ночь, чтобы провести массовую стрельбу, согласно информации, раскрытой в пятницу во время процессуального судебного заседания.

Власти ранее только сообщали, что Андерсон Ли Олдрич был замечен въезжающим на стоянку у клуба Q незадолго до полуночи 19 ноября 2022 года, куда они вошли и сразу же открыли огонь.

Новые сроки были раскрыты во время слушаний адвокатом защиты, который надеялся, что слушание по представлению доказательств, запланированное на конец этого месяца, будет отложено, но не стал уточнять.

Адвокат защиты Джозеф Аршамбо утверждал, что слушание следует отложить до тех пор, пока они не увидят все записи с камер наблюдения внутри клуба той ночью, чтобы определить, например, участвовал ли Олдрич в каких-либо спорах или разговорах с другими людьми или пил ли он. Он утверждал, что эта информация может предоставить ключевые доказательства того, было ли преступление преднамеренным или мотивировано предубеждением.

«Сезон, который нужно отпраздновать», поскольку лыжные районы Скалистых гор в США посещают рекордное количество посетителей

Делегация Конгресса штата Колорадо ищет 1,7 миллиарда долларов для специальных проектов в штате

Медленно тающий снег означает, что сезон полевых цветов в Колорадо продлится несколько месяцев

3:50 утра по московскому времени 28 мая 2023 года0006 17:51 MDT 28 мая 2023 г.

Олдрич, который не является бинарным и использует местоимения они/они, обвиняется в преступлениях на почве ненависти, а также в убийстве и покушении на убийство. Кто-то, кто не является бинарным, может быть обвинен в преступлении на почве ненависти за преследование сверстников, потому что законы о преступлениях на почве ненависти сосредоточены на жертвах, а не на преступнике. Однако прокуроры должны доказать, что мотивировало подсудимого, а это более высокий стандарт, чем обычно требуется в суде.

Прокуратура и судья не оспаривали сроки, но то, что произошло в этот период ранее той ночью, напрямую не обсуждалось, в том числе в какое время там был Олдрич. Также упоминалось, что Олдрич бывал в клубе и в других случаях в 2021 и 2022 годах, но эти визиты не обсуждались.

Аршамбо хотел отложить трехдневное слушание, начинающееся 22 февраля, чтобы определить, предстанет ли Олдрич перед судом по этому делу, отчасти потому, что еще нет аудиозаписи для видеозаписи, показывающей их в клубе ранее, которая могла зафиксировать заявления, которые они или другие сделали.

Аршамбо не перезвонил, чтобы узнать подробности. В его офисе принято не разговаривать с журналистами.

Заместитель главного прокурора округа Реджинальд Шорт объяснил, что технические проблемы привели к задержке сопоставления звука с видео экспертами-криминалистами. Он сказал, что не думает, что какой-либо звук, объединенный с соответствующими видеофрагментами, вероятно, прольет свет на душевное состояние Олдрича, потому что будет трудно услышать, как люди разговаривают.