Hvad er effektiviteten af ​​en motor, der afgiver termisk energi?

Effektiviteten af ​​en motor, der afgiver termisk energi, bestemmes af, hvor meget af inputenergien konverteres til nyttigt arbejde, og hvor meget der spildes som varme. Her er sammenbruddet:

Motoreffektivitet

* inputenergi: Den energi, der leveres til motoren, normalt i form af brændstof.

* Nyttigt arbejdsproduktion: Den energi, som motoren producerer, kan bruges til at gøre noget, som at flytte et køretøj.

* affaldsvarme: Den energi, der går tabt som varme til omgivelserne, normalt gennem udstødnings- eller kølesystemet.

Beregning:

Effektiviteten af ​​en motor beregnes som en procentdel:

effektivitet =(nyttigt arbejdsudgang / inputenergi) * 100%

Hvorfor motorer ikke kan være 100% effektive:

Ingen motor kan være 100% effektiv på grund af termodynamikens love. Disse love siger:

* første lov om termodynamik: Energi kan ikke oprettes eller ødelægges, kun transformeres.

* anden lov om termodynamik: I enhver energikonvertering mistes en vis energi altid som varme. Dette skyldes, at ingen energioverførsel eller konverteringsproces er perfekt effektiv.

Faktorer, der påvirker motorens effektivitet:

* type motor: Forskellige motordesign har forskellige effektiviteter (f.eks. Forbrændingsmotorer, dampmotorer).

* driftsbetingelser: Temperatur, tryk og belastning kan påvirke effektiviteten.

* brændstofkvalitet: Brændstoffer af højere kvalitet kan føre til bedre forbrænding og højere effektivitet.

* Motorvedligeholdelse: Korrekt vedligeholdelse kan hjælpe med at reducere friktion og forbedre effektiviteten.

Eksempel:

Hvis en motor har en inputenergi på 100 Joules og producerer 30 joules med nyttigt arbejde, er dens effektivitet:

Effektivitet =(30 Joules / 100 Joules) * 100% =30%

Dette betyder, at 30% af inputenergien omdannes til nyttigt arbejde, mens de resterende 70% går tabt som varme.