Механизмы и энергия    

    Механизм — это приспособление облегчающее работу изменением направления действия силыМеханизм — это приспособление, либо облегчающее работу изменением направления действия силы, либо позволяющее произвести работу при помощи меньшей силы. Использование меньшей силы не означает, что будет проделана меньшая работа. При использовании механизма тело под действием меньшей силы должно пройти большее расстояние. Фактически должна быть проделана большая работа, т. е. экономия энергии отсутствует.

    Самое большее, на что можно надеяться, используя механизм, что затраченная энергия будет равна полезной работе, т. е.

     

    меньшая сила х большее расстояние = большая сила х меньшее расстояние

     

       Вообще же применение механизмов требует большей затраты энергии в сравнении с полезной работой. Поскольку энергия не возникает из ничего, а переходит из одной формы в другую, то невозможно создать машину, которая, будучи пущена, станет работать вечно без дополнительного потребления энергии. Это так, потому что всегда существуют потери энергии вследствие трения движущихся частей, которое производит тепло, звук и т. д. Потери энергии могут быть сведены к минимуму, но не могут быть устранены, поэтому и невозможен «вечный двигатель».


    Коэффициент полезного действия (КПД)

    Энергетические диаграммы, иллюстрирующие КПД


        КПД машины определяется как отношение полезной работы к работе затраченной или выхода энергии к затраченной энергии. Отсюда следует, что важно сократить энергию, затраченную впустую, так, чтобы полезная работа, получаемая от машины, стала как можно большей.

       Полезная энергия, полученная от одной машины (рис. а), равна энергий затраченной, и, следовательно, КПД такой машины равен 1, или 100%. Энергия, полученная от другой машины (рис. б), также равна израсходованной энергии, но две трети ее затрачено впустую. Одна треть выхода энергии использована, поэтому КПД равен 1/3, или 33 1/3%.

Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved