Почему кпд двигателя всегда меньше 100

Содержание статьи

Может ли КПД быть больше 100 процентов и почему? КПД 100 процентов — это предел. КПД 100% означает, что ВСЯ энергия, затраченная на получение мощности

  1. Может ли КПД быть больше 100 процентов и почему?
  2. Почему переменный ток имеет меньшие потери при передаче на большие расстояния чем постоянный?
  3. Может ли коэффициент полезного действия быть больше ста процентов
  4. Почему коэффициент полезного действия всегда меньше единицы?
  5. Почему КПД двигателя не может быть не только больше 100, но и равен 100?
  6. Чему равен эквивалент труда относительно 100 рублей? (Сколько и как нужно работать за 100/1000/10000 рублей)?
  7. Таки кто построил пирамиды, а главное каким образом, если самый тяжёлый блок весит 35 тонн?
  8. Объясните чайнику: если до Большого взрыва Вселенная была бесконечно мала, то как называлось то пространство, которое ее окружало?
  9. Почему полезная работа всегда меньше полной?
  10. Как обозначается
  11. Задание
  12. Как рассчитать коэффициент полезного действия двигателя?
  13. Мощность и КПД
  14. Что такое кпд у человека?

Может ли КПД быть больше 100 процентов и почему?

КПД 100 процентов — это предел. КПД 100% означает, что ВСЯ энергия, затраченная на получение мощности двигателя, используется им в работе. В природе такого, в принципе, никогда не бывает, и поэтому КПД ВСЕХ ДВИГАТЕЛЕЙ всегда меньше 100 процентов.

Потери энергии происходят или на преодоление силы трения рабочих частей, деталей, механизмов или по причине утери тепла (оно выходит в атмосферу). Такого двигателя, где все тепло расходуется на работу нет и придумать их в условиях земного шара очень тяжело. Тут нужна невесомость, вакуум, отсутствие трения (что невозможно сделать даже в условиях вакуума).

В общем, 100 процентов это недостижимый предел. Проценты обозначают, какая часть энергии расходуется ПОЛЕЗНО.

Самый большой КПД имеют электродвигатели — 80-95%. Самый низкий — паровозная топка (где-то до 20%).

8 · Хороший ответ

Теория вечных двигателей на сколько она перспективна в будущем?

Почему переменный ток имеет меньшие потери при передаче на большие расстояния чем постоянный?

Вообще-то вопрос неправильный. Постоянный ток как раз имеет меньшие потери, чем переменный, потому что при его использовании потери мощности обуславливаются падением напряжения только на активном сопротивлении, а при переменном токе на активном и реактивном. Но переменный ток используют из-за того, что переменное напряжение проще и дешевле преобразовывать в другое (повышенное или пониженное) напряжение.

Источник

Может ли коэффициент полезного действия быть больше ста процентов

Вера в возможность построения вечного двигателя зародилась, надо полагать, в незапамятные времена. Ее истоки несомненно виделись в «вечном» движении Солнца, Луны, Звезд. Но первое письменное свидетельство о вечно движущейся машине оставил нам Пьетро Перегрино из французского города Марикура в трактате «О магнитах» (вторая половина 13 века). Не исключено, что первому экспериментальному обоснованию закона сохранения энергии мы обязаны именно ей, этой вере.

Владелец пивоваренного завода, позднее член Лондонского королевского общества, Джеймс Прескотт Джоуль, как доносят до нас некоторые биографы, не оставлял надежды на воплощение идеи вечного двигателя в реальную конструкцию, он был одержим ею. Может быть, в результате этой самой одержимости Джоуль и внес значительный вклад в исследование электромагнетизма, тепловых и криогенных явлений и в обоснование закона сохранения энергии, подрывавшего основы вечного двигателя первого рода. И возможен ли вообще научный прогресс без одержимости его носителей? Именно, такие люди становятся потом легендами, и о них слагают легенды по воле биографов и историков. Вот одна из них. Проводя многочисленные опыты с электродвигателем собственной конструкции Джоуль пользовался в качестве источников питания цинковыми батареями, которые быстро выходили из строя, в результате чего он пришел к убедительному выводу: лошадь никогда не будет вытеснена электромотором, потому что прокормить ее намного дешевле, чем заменять цинк в батареях.

Зато живая природа воспользовалась уникальными преимуществами электрохимического метода преобразования энергии, в биологическом варианте кислородно-водородный топливный элемент — основа биоэнергетики всего живого. Биохимиками установлено, что каждая клетка обязательного структурного элемента содержит некое подобие топливного элемента, использующего холодное горение водорода с кислородом. Источником водорода служит пища (жиры, белки, углеводы), кислород через легкие попадает из воздуха. Минуя мало эффективную тепловую стадию, энергия при обычных температурах в цепи окислительных процессов непосредственно преобразуется в механическую энергию мышечных волокон, осмотическую работу секреторной деятельности, в энергию биоэлектрических явлений нервных клеток, запускающих все происходящие в живом организме процессы.

Итак, во всех энергетических превращениях, происходящих в технике, живой и неживой природе энергия как не может бесследно исчезнуть, так и не может возникнуть из ничего. Но почему же КПД электрохимического генератора или полупроводникового термоэлектрического обогревателя оказался больше 100%? В чем же разгадка приведенного парадокса? Обратимся к определению КПД.

Эффективность преобразования или передачи энергии различного рода устройствами и машинами характеризуется коэффициентом полезного действия, который в общем случае определяется отношением полезно использованной энергии Wпол к суммарному количеству энергии W, полученной преобразующей системой:

η = Wпол/W.

Однако, в технике иногда учитывают не всю энергию, поступающую в систему, а только ту ее часть, для получения которой производятся реальные затраты, как молчаливо предполагалось в описанных выше случаях, тогда

η` = Wпол/Wзатр,

где Wзатр — энергия, связанная с реальными затратами на ее получение и составляющая только часть всей подводимой к системе энергии. Поскольку Wзатр < W, то из последнего определения КПД следует, что η` > η, и может быть больше 1.

Истинный коэффициент полезного действия энергетического преобразователя всегда меньше единицы из-за потерь энергии на трение, на нагревание окружающих тел и т.д. Более того, получение необходимой потребителю энергии связано с последовательностью процессов взаимных превращений разных видов энергии, на каждой ступени которых потери также неизбежны. Поэтому эффективность преобразования энергии каждого отдельного элемента трансформирующей системы характеризуется частным КПД, а общий коэффициент полезного действия всей цепи превращений равен произведению КПД отдельных ступеней (частных КПД), любой из которых не может превысить 1, а потому КПД преобразующей системы в целом заведомо меньше 1.

Почему коэффициент полезного действия всегда меньше единицы?

Из-за неизбежных потерь энергии на трение, на нагревание окружающих тел и т. п. кпд всегда меньше единицы. Соответственно этому кпд выражается в долях затрачиваемой энергии, т.

Почему КПД двигателя не может быть не только больше 100, но и равен 100?

КПД — процентное отношение полезной работы к затраченной. Затраченная энергия всегда больше полезной, так как часть энергии всегда тратиться на преодоление например сил трения. Поэтому КПД меньше 100%

9 · Хороший ответ

Чему равен эквивалент труда относительно 100 рублей? (Сколько и как нужно работать за 100/1000/10000 рублей)?

Это зависит в первую очередь от квалификации человека и его опыта. Среднечасовая зарплата в РФ низкоквалифицированного сотрудника, без учёта налогов, периодических штрафов, выговоров и т.д. равна

70 рублей/час. Однако есть высококвалифицированные узконаправленные специалисты, которые зарабатывают миллион в месяц.Эквивалент труда для высококвалифицированного и низкоквалифицированного человека будет разный. Если 10000 рублей для низко-онного сотрудника — это плюс-минус месячная зарплата, то для высоко-онного специалиста — это пол дня работы. Но надо понимать что это не только вопрос опыта и квалификации, но и готовности взять на себя ответственности, дисциплины, трудолюбия, самоконтроля и иных моральных качеств, которые отличают человека способного развиваться и вкладывать в себя, от человека у которого нет вариантов, кроме как пойти на работу за 15к/месяц.

1 · Хороший ответ

Таки кто построил пирамиды, а главное каким образом, если самый тяжёлый блок весит 35 тонн?

Египтяне. В основном руками и рычагами. Точный способ неизвестен, равно как и какие именно приспособления они применяли. Но найдены поселения строителей пирамид, найдено несколько захоронений, возможно и какие-то остатки приспособлений найдутся. Хотя скорее всего они были деревянными и большими — это значит что их не могли «случайно потерять», да и хранились бы они недолго.

В том, что они могли примитивными средствами поднимать блоки массой в 35 тонн ничего чудесного нет. Почему-то мало кто задумывается, что самый крупный в мире рукотворный монолит находится вовсе не в Египте.

Это 25-метровая колонна массой 600 тонн с 37-тонным навершием, которая стоит под своим весом без всякого дополнительного крепежа на фундаменте из блоков массой до 400 тонн каждый. Причем все это вытесано из твердого гранита, а не мягкого известняка, как пирамиды. И все это сделано, перевезено за сотни километров и поставлено всего за пять лет с помощью рук, катков и блоков с веревками и прочих инструментов, которые недалеко ушли от египетских, во всяком случае задолго до изобретения подъемного крана.

Это Александровская колонна в Санкт-Петербурге.

1 3 · Хороший ответ

Объясните чайнику: если до Большого взрыва Вселенная была бесконечно мала, то как называлось то пространство, которое ее окружало?

Разум цепляется за привычное. Например, мы привыкли, что все тела падают вниз. Привыкли настолько, что в Англии, на родине Ньютона, еще в девятнадцатом веке огромной общественной популярностью пользовалась книга, в которой «доказывалось», что Земля — плоская, ведь иначе мы бы с нее упали. Раз она плоская, у нее должен быть край. Однако, путешествие Магеллана показало — если плыть все время на запад, то снова приплывешь в Европу, только уже с востока. Итак, Земля — шар, а с тем, что люди на другой стороне ходят «вверх ногами», придется смириться, хоть это и противоречит «здравому смыслу».

Ну, «здравый смысл» с тех пор кое-как примирился с законом всемирного тяготения, но теперь есть новая задача — понять, как Вселенная может быть ограниченной в объеме и при этом не иметь «краев» и чего-то «вне». Что ж, лучшая аналогия — это старые игры, где, выходя за конец экрана, какой-нибудь пэкмен, или диггер, или змейка, или Марио оказывались с противоположного. Для них, таким образом, края экрана не существовало.

Ограниченная по объему трехмерная вселенная — это нечто подобное. Представьте себе: вы находитесь в комнате, у которой как будто две двери в противоположных стенах. Вы открываете дверь и видите такую же комнату и себя со спины, открывающего дверь в следующей стене, за которой видна еще одна комната и еще один вы, и так далее. И за спиной у вас скрипнула дверь — на самом деле та же самая, потому что дверь — одна. И происходит это не потому, что существует бесконечное число вас, а потому что вселенная зациклена сама на себя — просто свет делает несколько кругов по этой вселенной прежде чем достичь ваших глаз. Если в этой нашей вселенной сделать скорость света, к примеру, один метр в секунду, то вы будете видеть себя в другой комнате уже с задержкой в несколько секунд. Теперь добавим еще двери, точнее, одну дверь двум другим стенам комнаты. А теперь — люк в полу и потолке с теми же эффектами.

А теперь — уберем стены, пол и потолок! И увидим многократные копии себя же через равные промежутки пространства. Хотя на самом деле эти копии настолько же реальны, насколько ваше отражение в зеркале — то, что мы видим в зеркале отраженную комнату, отнюдь не значит, что есть еще одна комната.

Поздравляю! Вот вы и очутились во вселенной с ограниченным объемом, но без краев и чего-то «вне». Это лишь один из вариантов, тороидальный. В сферической вселенной вы бы видели размытый образ себя во всем поле зрения — причем, считая, что угол обзора у нас 180°, вы бы видели в упор свой затылок, а в нижнем краю зрения — макушку, в верхнем — подошвы обуви, а по бокам — уши. Но это уже мелочи.

Почему так не происходит в нашей Вселенной? Дело в том, что она расширяется, и достаточно удаленные ее участки улетают от нас быстрее скорости света. В общем, даже если вселенная конечна, свет, испущенный нами или отраженный от нас, просто не имеет возможности к нам возвратиться. Это — большой вариант комнаты.

А теперь рассмотрим противоположный сценарий. Будем сжимать нашу комнату без стен. Вот нам уже в ней неуютно. Вот вы в нее уже не помещаетесь, вас прижимает носом к своему собственному затылку, который вы видите перед собой, и вы чувствуете затылком, как к нему прижало ваш же нос. Вот комната становится размером с атомное ядро. И вот мы приходим в состояние «сразу» после Большого Взрыва. «Сразу» заключено в кавычки, потому что время — это тоже лишь измерение пространства. Так что нет не только «вне» вселенной, но и «до» Большого Взрыва. Ну, то есть, в одной из моделей.

Источник

Почему полезная работа всегда меньше полной?

Почему полезная работа, которую должен выполнить механизм, всегда меньше полной — той, которую он совершает на практике? … Потому что при расчёте полезной работы механизма не учитывается трение, а также его собственный вес

Как обозначается

В русских учебниках обозначается двояко. Либо так и пишется — КПД, либо обозначается греческой буквой η. Эти обозначения равнозначны.

Задание

Подготовьте доклад на одну из тем (по выбору).

  • История изобретения паровых машин.
  • История изобретения турбин.
  • Первые паровозы Стефенсона и Черепановых.
  • Достижения науки и техники в строительстве паровых турбин.
  • Использование энергии Солнца на Земле.

Источник

Как рассчитать коэффициент полезного действия двигателя?

Отношение совершённой полезной работы двигателя к энергии, полученной от нагревателя, называют коэффициентом полезного действия теплового двигателя. КПД теплового двигателя определяют по формуле: КПД = A n Q 1 или КПД = Q 1 − Q 2 Q 1 ⋅ 100 % .

Мощность и КПД

Мощность механизма или устройства равна работе, совершаемой в единицу времени. Работа(A) измеряется в Джоулях, а время в системе Си — в секундах. Но не стоит путать понятие мощности и номинальной мощности. Если на чайнике написана мощность 1 700 Ватт, это не значит, что он передаст 1 700 Джоулей за одну секунду воде, налитой в него. Это мощность номинальная. Чтобы узнать η электрочайника, нужно узнать количество теплоты(Q), которое должно получить определенное количество воды при нагреве на энное количество градусов. Эту цифру делят на работу электрического тока, выполненную за время нагревания воды.

Величина A будет равна номинальной мощности, умноженной на время в секундах. Q будет равно объему воды, умноженному на разницу температур на удельную теплоемкость. Потом делим Q на A тока и получаем КПД электрочайника, примерно равное 80 процентам. Прогресс не стоит на месте, и КПД различных устройств повышается, в том числе бытовой техники.

определение

Напрашивается вопрос, почему через мощность нельзя узнать КПД устройства. На упаковке с оборудованием всегда указана номинальная мощность. Она показывает, сколько энергии потребляет устройство из сети. Но в каждом конкретном случае невозможно будет предсказать, сколько конкретно потребуется энергии для нагрева даже одного литра воды.

Например, в холодной комнате часть энергии потратится на обогрев пространства. Это связано с тем, что в результате теплообмена чайник будет охлаждаться. Если, наоборот, в комнате будет жарко, чайник закипит быстрее. То есть КПД в каждом из этих случаев будет разным.

Что такое кпд у человека?

Любая деятельность человека, в том числе и умственная, сопровождается энергетическими затратами. Коэффициент полезного действия (КПД) человеческого организма — это отношение совершаемой им полезной работы к величине затраченной энергии.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.