Sådan beregnes motoreffektivitet

Ved design af motorer og motorer sigter ingeniører på høje effektiviteter. Omdannelsen af ​​energi fra potential til mekanisk inden for motorer forårsager en stor procentdel af det at gå tabt som varme på grund af friktion og fysisk deformation. Den nemmeste måde at beregne effektiviteten af ​​en motor på er at opdele sin arbejdsmængde ved hjælp af energiindgangen. Dette er nemt at gøre, når nogle grundlæggende målinger af motorens ydeevne er taget.

Skriv denne ligning for arbejde udført af en motor:

Arbejde = masse x acceleration x distance (Husk på at Force = masse x acceleration.)

Arbejdet måles i joules (J), masse i kg (kg), acceleration i meter pr. kvadrat sekund og afstand i meter (m).

Beregn mængden af ​​arbejde, der udføres af din motor.

Overvej f.eks. En 600 kg (kg) bil, der tager 10 sekunder at accelerere til 45 m /s over en afstand på 225 m

Arbejd = 600 x (45/10) x 225 = 607.500 J

Bilens motor har udført 607.500 J arbejde.

Mål mængden af ​​energi, der blev leveret til Motoren til at udføre arbejdet.

Forestil dig at 600 kg bilen brændte 69 ml benzin for at accelerere som det gjorde. Benzin i USA har et energiindhold på ca. 35.000.000 joules pr. Liter (J /L), så energien i 69 ml kan beregnes således:

Energi i 69 ml benzin = 35.000.000 J /L x 0,069 L = 2.400.000 J

Beregn motorens energieffektivitet ved at dividere det arbejde, der produceres af den medfølgende energi, og drej svaret i en procentdel.

Bilens motor producerede 607.000 J arbejde og brugt 2.400.000 J energi til at gøre det, så:

Energieffektivitet = 607.000 /2.400.000 x 100 procent = 25.3%

Bilens motor er 25,3% effektiv.