من المعروف أن آلة الحركة الدائمة مستحيلة. هذا يرجع إلى حقيقة أن البيان صحيح بالنسبة لأي آلية: العمل الكامل المنجز بمساعدة هذه الآلية (بما في ذلك تسخين الآلية و بيئة، للتغلب على قوة الاحتكاك) هو دائما عمل مفيد أكثر.

على سبيل المثال ، يضيع أكثر من نصف عمل محرك الاحتراق الداخلي في تسخين مكونات المحرك ؛ يتم نقل بعض الحرارة بواسطة غازات العادم.

غالبًا ما يكون من الضروري تقييم فعالية الآلية وجدوى استخدامها. لذلك ، من أجل حساب أي جزء من العمل المنجز يتم إهداره وما هو الجزء المفيد ، يجب تحديد جزء خاص الكمية المادية، مما يدل على كفاءة الآلية.

هذه القيمة تسمى كفاءة الآلية

معامل في الرياضيات او درجة عمل مفيدآلية تساوي نسبة العمل المفيد إلى إجمالي العمل. من الواضح أن الكفاءة دائمًا أقل من الوحدة. غالبًا ما يتم التعبير عن هذه القيمة كنسبة مئوية. عادةً ما يُشار إليه بالحرف اليوناني η (اقرأ "هذا"). الكفاءة هي الكفاءة.

η \ u003d (A_full / A_useful) * 100٪ ،

حيث η الكفاءة ، أ_عمل كامل ، عمل مفيد مفيد.

من بين المحركات ، يتمتع المحرك الكهربائي بأعلى كفاءة (تصل إلى 98٪). كفاءة المحركات الاحتراق الداخلي 20٪ - 40٪ ، التوربينات البخارية حوالي 30٪.

لاحظ أن زيادة كفاءة الآليةغالبًا ما تحاول تقليل قوة الاحتكاك. يمكن القيام بذلك باستخدام مواد تشحيم مختلفة أو محامل كروية يتم فيها استبدال الاحتكاك المنزلق باحتكاك متدحرج.

أمثلة على حساب الكفاءة

تأمل في مثال.يتسلق راكب دراجة كتلته 55 كجم تلًا كتلته 5 كجم ارتفاعه 10 أمتار ، بينما يقوم بشغل 8 كيلو جول. أوجد كفاءة الدراجة. لا يؤخذ في الاعتبار الاحتكاك المتدحرج للعجلات على الطريق.

المحلول.أوجد الكتلة الكلية للدراجة والراكب:

م = 55 كجم + 5 كجم = 60 كجم

لنجد وزنهم الإجمالي:

P = mg = 60 kg * 10 N / kg = 600 N

ابحث عن الشغل الذي تم إنجازه في رفع الدراجة وراكب الدراجة:

مفيد \ u003d PS \ u003d 600 N * 10 م \ u003d 6 كيلو جول

لنجد كفاءة الدراجة:

A_full / A_useful * 100٪ = 6 kJ / 8 kJ * 100٪ = 75٪

إجابه:كفاءة الدراجة 75٪.

لنفكر في مثال آخر.يتم تعليق جسم كتلته م من نهاية ذراع الرافعة. يتم تطبيق القوة الهابطة F على الذراع الأخرى ، ويتم خفض نهايتها بمقدار h. اكتشف مقدار ارتفاع الجسم إذا كانت كفاءة الرافعة η٪.

المحلول.أوجد الشغل المبذول بواسطة القوة F:

٪ من هذا العمل يتم لرفع جسم كتلته م. لذلك ، تم إنفاق Fhη / 100 على رفع الجسم ، وبما أن وزن الجسم يساوي mg ، فقد ارتفع الجسم إلى ارتفاع Fhη / 100 / mg.

من المعروف أن الطاقة الكهربائية تنتقل عبر مسافات طويلة بجهد تفوق المستوى المستخدم من قبل المستهلكين. يعد استخدام المحولات ضروريًا لتحويل الفولتية إلى القيم المطلوبة ، وزيادة جودة عملية نقل الطاقة ، وكذلك تقليل الخسائر الناتجة.

وصف ومبدأ تشغيل المحول

المحول هو جهاز يستخدم للتنحي أو تصعيد الجهد ، وتغيير عدد المراحل ، وفي حالات نادرة ، تغيير تردد التيار المتردد.

هناك أنواع الأجهزة التالية:

• قوة؛
• قياس؛
• طاقة منخفضة؛
• دفعة؛
• محولات الذروة.

يتكون الجهاز الساكن من العناصر الهيكلية الرئيسية التالية: ملفان (أو أكثر) ودائرة مغناطيسية ، والتي تسمى أيضًا النواة. في المحولات ، يتم تطبيق الجهد على الملف الأولي ، ويتم إزالة الثانوية بالفعل في الشكل المحول. تقترن اللفات حثيًا ، عن طريق مجال مغناطيسي في القلب.

إلى جانب المحولات الأخرى ، تحتوي المحولات على عامل كفاءة (مختصر - نجاعة) مع رمز. هذه النسبة هي نسبة الطاقة المستخدمة بشكل فعال إلى الطاقة المستهلكة من النظام. يمكن التعبير عنها أيضًا كنسبة الطاقة المستهلكة بواسطة الحمل إلى الجهاز المستهلك من الشبكة. تشير الكفاءة إلى إحدى المعلمات الرئيسية التي تميز كفاءة العمل الذي يؤديه المحول.

أنواع الخسائر في المحولات

تصاحب عملية نقل الكهرباء من اللف الأساسي إلى الثانوي خسائر. لهذا السبب ، لا يتم نقل كل الطاقة ، ولكن يتم نقل معظمها.

لا يوفر تصميم الجهاز أجزاء دوارة على عكس الآلات الكهربائية الأخرى. هذا ما يفسر عدم وجود خسائر ميكانيكية فيه.

إذن الجهاز به الخسائر التالية:

• الكهربائية ، في اللفات النحاسية.
• مغناطيسي ، في صلب فولاذي.

مخطط الطاقة وقانون حفظ الطاقة

يمكن إظهار مبدأ تشغيل الجهاز بشكل تخطيطي في شكل مخطط للطاقة ، كما هو موضح في الصورة 1. يعكس الرسم التخطيطي عملية نقل الطاقة ، والتي يتم خلالها تشكيل الخسائر الكهربائية والمغناطيسية. .

وفقًا للرسم التخطيطي ، فإن صيغة تحديد القدرة الفعالة P 2 هي كما يلي:

الفوسفور 2 \ u003d P 1 -P el1 -P el2 -P م (1)

حيث ، P 2 مفيدة ، و P 1 هي الطاقة التي يستهلكها الجهاز من الشبكة.

للدلالة على إجمالي الخسائر ΔP ، سيبدو قانون حفظ الطاقة كما يلي: P 1 = ΔP + P 2 (2)

يمكن أن نرى من هذه الصيغة أن P 1 يتم إنفاقها على P 2 وأيضًا على إجمالي الخسائر ΔP. ومن ثم ، يتم الحصول على كفاءة المحول كنسبة من الطاقة الناتجة (المفيدة) إلى الطاقة المستهلكة (نسبة P 2 و P 1).

تحديد الكفاءة

مع الدقة المطلوبة لحساب الجهاز ، يمكن أخذ قيم الكفاءة المشتقة مسبقًا من الجدول رقم 1:

كما هو موضح في الجدول ، تعتمد قيمة المعلمة بشكل مباشر على الطاقة الإجمالية.

تحديد الكفاءة عن طريق القياس المباشر

صيغة ل حسابات الكفاءةيمكن تقديمها في عدة إصدارات:

يعكس هذا التعبير بوضوح أن قيمة كفاءة المحولات لا تزيد عن واحد ، ولا تساويها أيضًا.

يحدد التعبير التالي صافي قيمة الطاقة:

P 2 \ u003d U 2 * J 2 * cosφ 2 ، (4)

حيث U 2 و J 2 هما الجهد الثانوي والتيار للحمل ، و cosφ 2 هو عامل القدرة ، الذي تعتمد قيمته على نوع الحمل.

نظرًا لأن P 1 = ΔP + P 2 ، تأخذ الصيغة (3) الشكل التالي:

تعتمد الخسائر الكهربائية للملف الأولي ΔP el1n على مربع قوة التيار المتدفق فيه. لذلك يجب تعريفهم على النحو التالي:

(6)

بدوره:

(7)

حيث r mp هي مقاومة اللف النشطة.

نظرًا لأن تشغيل الجهاز الكهرومغناطيسي لا يقتصر على الوضع الاسمي ، فإن تحديد درجة الحمل الحالي يتطلب استخدام عامل تحميل يساوي:

β = J 2 / J 2n ، (8)

حيث J 2n هو التيار المقنن للملف الثانوي.

من هنا نكتب تعبيرات لتحديد تيار اللف الثانوي:

J 2 \ u003d β * J 2n (9)

إذا استبدلنا هذه المساواة في الصيغة (5) ، نحصل على التعبير التالي:

لاحظ أنه يوصى باستخدام GOST لتحديد قيمة الكفاءة باستخدام التعبير الأخير.

بتلخيص المعلومات المقدمة ، نلاحظ أنه من الممكن تحديد كفاءة المحول من خلال قيم قوة اللفات الأولية والثانوية للجهاز في الوضع الاسمي.

تحديد الكفاءة بطريقة غير مباشرة

نظرًا لقيم الكفاءة العالية ، والتي يمكن أن تساوي 96٪ أو أكثر ، وكذلك الطريقة غير الاقتصادية للقياسات المباشرة ، احسب المعلمة باستخدام بدرجة عاليةالدقة غير ممكنة. لذلك ، يتم تحديده عادة بطريقة غير مباشرة.

تلخيصًا لجميع التعبيرات التي تم الحصول عليها ، نحصل على الصيغة التالية لحساب الكفاءة:

η \ u003d (P 2 / P 1) + P m + P el1 + P el2 ، (11)

باختصار ، تجدر الإشارة إلى أن عالية مؤشر الكفاءةيشير إلى التشغيل الفعال للجهاز الكهرومغناطيسي. يتم تحديد الخسائر في اللفات والفولاذ الأساسي ، وفقًا لـ GOST ، أثناء تجربة ، أو ماس كهربائى ، وستساعد الإجراءات التي تهدف إلى تقليلها في تحقيق أقصى قيم ممكنة للكفاءة ، وهو ما تحتاجه للسعي إلى عن على.

في الواقع ، يكون العمل المنجز بمساعدة أي جهاز دائمًا أكثر فائدة ، حيث يتم تنفيذ جزء من العمل ضد قوى الاحتكاك التي تعمل داخل الآلية وعند تحريك أجزائها الفردية. لذلك ، باستخدام كتلة متحركة ، يقومون بعمل إضافي ، ويرفعون الكتلة نفسها والحبل ، ويتغلبون على قوى الاحتكاك في الكتلة.

نقدم الترميز التالي: نشير إلى العمل المفيد بواسطة $ A_p $ ، وإكمال العمل بواسطة $ A_ (poln) $. عند القيام بذلك ، لدينا:

تعريف

معامل الأداء (COP)يسمى نسبة العمل المفيد إلى الكامل. نشير إلى الكفاءة بالحرف $ \ eta $ ، ثم:

\ [\ eta = \ frac (A_p) (A_ (poln)) \ يسار (2 \ يمين). \]

في أغلب الأحيان ، يتم التعبير عن الكفاءة كنسبة مئوية ، ثم تعريفها هو الصيغة:

\ [\ eta = \ frac (A_p) (A_ (poln)) \ cdot 100 \٪ \ \ يسار (2 \ يمين). \]

عند إنشاء الآليات ، يحاولون زيادة كفاءتهم ، لكن الآليات ذات الكفاءة التي تساوي واحدًا (وحتى أكثر من واحدة) غير موجودة.

وبالتالي ، فإن عامل الكفاءة عبارة عن كمية مادية توضح الحصة التي يمثلها العمل المفيد من كل العمل المنجز. بمساعدة الكفاءة ، يتم تقييم كفاءة الجهاز (آلية ، نظام) الذي يحول أو ينقل الطاقة التي تؤدي العمل.

لزيادة كفاءة الآليات ، يمكنك محاولة تقليل الاحتكاك في محاورها ، كتلتها. إذا كان من الممكن إهمال الاحتكاك ، فإن كتلة الآلية أقل بكثير من كتلة الحمولة التي ترفعها الآلية ، على سبيل المثال ، تكون الكفاءة أقل قليلاً من الوحدة. ثم يكون العمل المنجز مساويًا تقريبًا للعمل المفيد:

القاعدة الذهبية للميكانيكا

يجب أن نتذكر أنه لا يمكن تحقيق مكاسب في العمل باستخدام آلية بسيطة.

دعونا نعبر عن كل عمل من الأعمال في الصيغة (3) كمنتج للقوة المقابلة من خلال المسار الذي سافر تحت تأثير هذه القوة ، ثم نقوم بتحويل الصيغة (3) إلى الشكل:

يوضح التعبير (4) أنه باستخدام آلية بسيطة ، نكتسب القوة بقدر ما نخسر في الطريق. يسمى هذا القانون "القاعدة الذهبية" للميكانيكا. صاغ هيرون الإسكندرية هذه القاعدة في اليونان القديمة.

هذه القاعدة لا تأخذ في الاعتبار العمل للتغلب على قوى الاحتكاك ، لذلك فهي تقريبية.

الكفاءة في نقل الطاقة

يمكن تعريف عامل الكفاءة على أنه نسبة العمل المفيد إلى الطاقة التي يتم إنفاقها على تنفيذه ($ Q $):

\ [\ eta = \ frac (A_p) (Q) \ cdot 100 \٪ \ \ يسار (5 \ يمين). \]

لحساب كفاءة المحرك الحراري ، يتم استخدام الصيغة التالية:

\ [\ eta = \ frac (Q_n-Q_ (ch)) (Q_n) \ يسار (6 \ يمين) ، \]

حيث $ Q_n $ هو مقدار الحرارة المتلقاة من السخان ؛ $ Q_ (ch) $ - كمية الحرارة المنقولة إلى الثلاجة.

كفاءة المحرك الحراري المثالي الذي يعمل وفقًا لدورة كارنو هي:

\ [\ eta = \ frac (T_n-T_ (ch)) (T_n) \ يسار (7 \ يمين) ، \]

حيث $ T_n $ - درجة حرارة السخان ؛ $ T_ (ch) $ - درجة حرارة الثلاجة.

أمثلة على مهام الكفاءة

مثال 1

ممارسه الرياضه.تبلغ قوة محرك الرافعة $ N $. في الفترة الزمنية التي تساوي $ \ Delta t $ ، قام برفع حمولة من الكتلة $ m $ إلى الارتفاع $ h $. ما هي كفاءة الرافعة؟ \ textit ()

المحلول.العمل المفيد في المسألة قيد النظر يساوي عمل رفع الجسم إلى ارتفاع $ h $ من حمولة الكتلة $ m $ ، وهذا هو عمل التغلب على قوة الجاذبية. يساوي:

يمكن العثور على إجمالي العمل الذي يتم القيام به عند رفع حمولة باستخدام تعريف القوة:

دعنا نستخدم تعريف عامل الكفاءة للعثور عليه:

\ [\ eta = \ frac (A_p) (A_ (poln)) \ cdot 100 \٪ \ left (1.3 \ right). \]

نقوم بتحويل الصيغة (1.3) باستخدام التعبيرات (1.1) و (1.2):

\ [\ eta = \ frac (mgh) (N \ Delta t) \ cdot 100 \٪. \]

إجابه.$ \ eta = \ frac (mgh) (N \ Delta t) \ cdot 100 \٪ $

مثال 2

ممارسه الرياضه. غاز مثاليينفذ دورة Carnot ، بينما كفاءة الدورة تساوي $ \ eta $. ما هو الشغل في دورة ضغط الغاز عند درجة حرارة ثابتة؟ الشغل الذي يقوم به الغاز أثناء التوسيع هو $ A_0 $

المحلول.يتم تعريف كفاءة الدورة على النحو التالي:

\ [\ eta = \ frac (A_p) (Q) \ يسار (2.1 \ يمين). \]

ضع في اعتبارك دورة كارنو ، وحدد العمليات التي يتم توفير الحرارة فيها (ستكون $ Q $).

نظرًا لأن دورة Carnot تتكون من اثنين من متساوي الحرارة واثنين من adiabats ، يمكننا أن نقول على الفور أنه لا يوجد انتقال للحرارة في العمليات الحرارية (العمليات 2-3 و4-1). في العملية المتساوية يتم توفير حرارة 1-2 (الشكل 1 $ Q_1 $) ، في عملية متساوية الحرارة 3-4 تتم إزالة الحرارة ($ Q_2 $). اتضح أنه في التعبير (2.1) $ Q = Q_1 $. نحن نعلم أن كمية الحرارة (القانون الأول للديناميكا الحرارية) التي يتم توفيرها للنظام أثناء عملية متساوية الحرارة تذهب بالكامل لأداء العمل بواسطة الغاز ، مما يعني:

يؤدي الغاز عملاً مفيدًا يساوي:

كمية الحرارة التي يتم إزالتها في العملية المتساوية 3-4 تساوي عمل الضغط (العمل سالب) (منذ T = const ، ثم $ Q_2 = -A_ (34) $). نتيجة لذلك ، لدينا:

نقوم بتحويل الصيغة (2.1) مع مراعاة النتائج (2.2) - (2.4):

\ [\ eta = \ frac (A_ (12) + A_ (34)) (A_ (12)) \ إلى A_ (12) \ إيتا = A_ (12) + A_ (34) \ إلى A_ (34) = ( \ eta -1) A_ (12) \ يسار (2.4 \ يمين). \]

بما أن الشرط $ A_ (12) = A_0 ، \ $ أخيرًا نحصل على:

إجابه.$ A_ (34) = \ left (\ eta -1 \ right) A_0 $

في الحياة ، يواجه الشخص المشكلة والحاجة إلى التغيير أنواع مختلفةطاقة. تسمى الأجهزة المصممة لتحويل الطاقة بآلات الطاقة (آليات). على سبيل المثال ، تشتمل آلات الطاقة على: مولد كهربائي ، محرك احتراق داخلي ، محرك كهربائي ، محرك بخاري ، إلخ.

من الناحية النظرية ، يمكن لأي نوع من الطاقة أن يتحول تمامًا إلى نوع آخر من الطاقة. ولكن في الممارسة العملية ، بالإضافة إلى تحولات الطاقة في الآلات ، تحدث تحولات الطاقة ، والتي تسمى الخسائر. يحدد كمال آلات الطاقة معامل الأداء (COP).

تعريف

كفاءة الآلية (الآلة)تسمى نسبة الطاقة المفيدة () إلى إجمالي الطاقة (W) ، والتي يتم توفيرها للآلية. عادة ، يتم الإشارة إلى الكفاءة بالحرف (هذا). في الشكل الرياضي ، يتم كتابة تعريف الكفاءة على النحو التالي:

يمكن تعريف الكفاءة من حيث العمل ، مثل نسبة (العمل المفيد) إلى (العمل الكامل):

يمكن العثور عليها أيضًا كنسبة طاقة:

أين يتم توفير الطاقة للآلية ؛ - القوة التي يحصل عليها المستهلك من الآلية. يمكن كتابة التعبير (3) بشكل مختلف:

أين هو جزء القوة المفقودة في الآلية.

من تعريفات الكفاءة ، من الواضح أنها لا يمكن أن تكون أكثر من 100٪ (أو لا يمكن أن تكون أكثر من واحدة). الفاصل الزمني الذي توجد فيه الكفاءة:.

يتم استخدام عامل الكفاءة ليس فقط في تقييم مستوى الكمال للآلة ، ولكن أيضًا في تحديد فعالية أي جهاز آلية معقدةوجميع أنواع الأجهزة التي تستهلك الطاقة.

إنهم يحاولون صنع أي آلية بحيث تكون خسائر الطاقة غير المجدية في حدها الأدنى (). لهذا الغرض ، يحاولون تقليل قوى الاحتكاك (أنواع مختلفة من المقاومة).

كفاءة وصلات الآليات

عند التفكير في آلية معقدة هيكليًا (جهاز) ، يتم حساب كفاءة الهيكل بأكمله وكفاءة جميع العقد والآليات التي تستهلك وتحول الطاقة.

إذا كان لدينا آليات n متصلة في سلسلة ، فعندئذٍ يتم العثور على كفاءة النظام الناتجة كمنتج لكفاءة كل جزء:

عندما تكون الآليات متصلة بالتوازي (الشكل 1) (محرك واحد يقود عدة آليات) ، يكون العمل المفيد هو مجموع ناتج العمل المفيد من كل جزء فردي من النظام. إذا تم الإشارة إلى العمل الذي ينفقه المحرك على أنه ، فعندئذٍ يتم العثور على الكفاءة في هذه الحالة على النحو التالي:

وحدات الكفاءة

في معظم الحالات ، يتم التعبير عن الكفاءة كنسبة مئوية.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

ممارسه الرياضه	ما قوة الآلية التي ترفع مطرقة كتلتها m إلى ارتفاع h n مرة في الثانية إذا كانت كفاءة الآلة؟
المحلول	يمكن العثور على الطاقة (N) من تعريفها على النحو التالي: نظرًا لأن التردد () محدد في الحالة (ترتفع المطرقة n مرة في الثانية) ، فإننا نجد الوقت على النحو التالي: سيتم العثور على الوظيفة على النحو التالي: في هذه الحالة (مع مراعاة (1.2) و (1.3)) يتحول التعبير (1.1) إلى: بما أن كفاءة النظام هي: أين هي القوة المطلوبة ، إذن:
إجابه

مثال 2

ممارسه الرياضه	ماذا ستكون كفاءة المستوى المائل إذا كان طوله وارتفاعه h؟ معامل الاحتكاك عندما يتحرك الجسم حول مستوى معين يساوي.
المحلول	لنقم برسم. كأساس لحل المشكلة ، نأخذ معادلة حساب الكفاءة في النموذج: سيكون العمل المفيد هو رفع الحمل إلى ارتفاع h: يمكن العثور على العمل المنجز أثناء تسليم البضائع عن طريق تحريكها على طول طائرة معينة على النحو التالي: أين هي قوة الجر ، التي نجدها من قانون نيوتن الثاني ، مع الأخذ في الاعتبار القوى المؤثرة على الجسم (الشكل 1):

ملخص عن الموضوع:

نجاعة

يخطط:

مقدمة

• 1 كفاءة المحرك الحراري
• 2 كفاءة أعلى من 100٪
  • 2.1 كفاءة المرجل
  • 2.2 مضخات الحرارة والمبردات
ملحوظات
المؤلفات

مقدمة

نجاعة (نجاعة) - خاصية كفاءة نظام (جهاز ، آلة) فيما يتعلق بتحويل أو نقل الطاقة. يتم تحديده من خلال نسبة الطاقة المفيدة المستخدمة إلى إجمالي كمية الطاقة التي يتلقاها النظام ؛ عادةً ما يُشار إليها بـ η: η = حقل W / W cym. الكفاءة هي كمية بلا أبعاد ويتم قياسها غالبًا كنسبة مئوية. رياضيا ، يمكن كتابة تعريف الكفاءة كـ

,

أين لكن- طاقة مفيدة (عمل) ، و س- الطاقة المستهلكة (العمل).

بموجب قانون الحفاظ على الطاقة ، تكون الكفاءة دائمًا أقل من الوحدة (في الحد الذي تساويها) ، أي أنه من المستحيل الحصول على عمل أكثر فائدة من الطاقة المنفقة (مع ذلك ، انظر أدناه).

1. كفاءة المحرك الحراري

كفاءة المحرك الحراري- نسبة العمل المفيد الذي يقوم به المحرك إلى الطاقة المستهلكة المتلقاة من السخان. يمكن حساب كفاءة المحرك الحراري باستخدام الصيغة التالية

,

أين س 1 - كمية الحرارة الواردة من السخان (وقود ، مصدر ساخن) ، س 2 - كمية الحرارة المعطاة للمصدر البارد (البيئة الخارجية ، في توربين غازي مفتوح - الهواء المأخوذ من البيئة الخارجية). تتميز المحركات الحرارية التي تعمل وفقًا لدورة كارنو بأعلى كفاءة.

2. كفاءة أعلى من 100٪

كما ذكرنا سابقًا ، لا تسمح المفاهيم الحديثة للحفاظ على الطاقة بوجود أجهزة ذات كفاءة أعلى من 100٪. يمكن أن يكون مثل هذا الجهاز آلة حركة دائمة من النوع الأول. وفقًا للقانون الأول للديناميكا الحرارية ، هذا مستحيل ، ولكن حتى يومنا هذا هناك تقارير (بما في ذلك الإعلانات) حول مثل هذه الأجهزة في الصحافة (على سبيل المثال ، يُزعم أن مولد الحرارة في Potapov يولد حرارة أكثر مما يستهلكه للكهرباء). إذا تم تأكيد هذه الحقائق ، فسوف ينتج عن ذلك ثورة في الفيزياء ، والتي لم يتم ملاحظتها لسبب ما.

ومع ذلك ، يمكن أن تولد بعض الأجهزة بالفعل طاقة مفيدة أكثر مما هي محسوبة لاستخدامها.

2.1. كفاءة المرجل

تُحسب كفاءة غلايات الوقود الأحفوري تقليديًا من صافي القيمة الحرارية ؛ من المفترض أن رطوبة منتجات الاحتراق تترك المرجل في شكل بخار شديد الحرارة. في غلايات التكثيف ، تتكثف هذه الرطوبة ، وتستخدم حرارة التكثيف بشكل مفيد. عند حساب الكفاءة وفقًا لقيمة أقل من السعرات الحرارية ، يمكن أن يتحول في النهاية إلى أكثر من واحد. في هذه الحالة ، سيكون من الأصح اعتباره وفقًا لقيمة السعرات الحرارية الإجمالية ، والتي تأخذ في الاعتبار حرارة تكثيف البخار ؛ ومع ذلك ، يصعب مقارنة أداء مثل هذه الغلاية بالبيانات الواردة من التركيبات الأخرى.

2.2. مضخات الحرارة والمبردات

تتمثل ميزة المضخات الحرارية كأسلوب تسخين في قدرتها على تلقي حرارة أكثر في بعض الأحيان من الطاقة التي يتم إنفاقها في عملهم ؛ وبالمثل ، يمكن لآلة التبريد أن تزيل قدرًا أكبر من الحرارة من الطرف المبرد أكثر مما ينفق في تنظيم العملية.

تتميز كفاءة هذه المحركات الحرارية معامل الأداء(للمبردات) أو نسبة التحول(للمضخات الحرارية)

,

أين س- الحرارة المأخوذة من الطرف البارد (في آلات التبريد) أو تنتقل إلى الطرف الساخن (في مضخات الحرارة) ؛ أ- العمل (أو الكهرباء) المصروف على هذه العملية. أفضل مؤشرات الأداء لهذه الآلات لها دورة كارن العكسية: فيها معامل الأداء

,

أين تي 1 , تي 2 - درجات حرارة النهايات الساخنة والباردة ك. من الواضح أن هذه القيمة يمكن أن تكون كبيرة بشكل تعسفي ؛ على الرغم من صعوبة الاقتراب منه عمليًا ، إلا أن معامل الأداء لا يزال بإمكانه تجاوز الوحدة. هذا لا يتعارض مع القانون الأول للديناميكا الحرارية ، لأنه بالإضافة إلى الطاقة المأخوذة في الاعتبار (على سبيل المثال ، الكهربائية) ، يتم تحويل الطاقة المأخوذة من الطرف الساخن إلى حرارة مفيدة. ومع ذلك ، فإن تسمية هذا المؤشر بـ "الكفاءة" ، والتي تتم أحيانًا في المنشورات الإعلانية ، أمر غير صحيح.

ملحوظات

1. مولد حرارة دوامة Potapov - www.patlah.ru/etm/etm-24/a_energia/generator_potapova/generator_potapova.htm. موسوعة التقنيات والطرق.
2. معامل التبريد - dic.academic.ru/dic.nsf/bse/147721/Refrigerating- مقال من الموسوعة السوفيتية العظمى

المؤلفات

• Peryshkin A.V.الفيزياء. الصف السابع. - بوستارد ، 2005. - 192 ص. - 50000 نسخة. - ردمك 5-7107-9459-7.

يستند هذا الملخص إلى مقال من ويكيبيديا الروسية. اكتملت المزامنة في 07/11/11 00:01:38
ملخصات مماثلة: