Modern gerçeklikler ısı motorlarının yaygın kullanımını gerektirmektedir. Bunları elektrik motorlarıyla değiştirmeye yönelik çok sayıda girişim şu ana kadar başarısız oldu. Otonom sistemlerde elektrik birikimiyle ilgili sorunların çözülmesi zordur.

Elektrik pilleri için üretim teknolojisinin sorunları, uzun süreli kullanımları dikkate alındığında hala geçerlidir. Elektrikli araçların hız özellikleri içten yanmalı motorlu araçlara göre oldukça farklıdır.

Hibrit motorlar yaratmaya yönelik ilk adımlar, mega şehirlerdeki zararlı emisyonları önemli ölçüde azaltarak çevre sorunlarını çözebilir.

Küçük bir tarih

Buhar enerjisini hareket enerjisine dönüştürme olanağı eski çağlardan beri biliniyordu. MÖ 130: İskenderiyeli filozof Heron, izleyicilere bir buhar oyuncağı - aeolipile - sundu. Buharla dolu küre, içinden çıkan jetlerin etkisi altında dönmeye başladı. Modern buhar türbinlerinin bu prototipi o günlerde kullanılmıyordu.

Yıllar ve yüzyıllar boyunca filozofun gelişmeleri sadece eğlenceli bir oyuncak olarak görülüyordu. 1629'da İtalyan D. Branchi aktif bir türbin yarattı. Buhar, bıçaklarla donatılmış bir diski hareket ettiriyordu.

Bu andan itibaren hızlı gelişme başladı buhar motorları.

Isı motoru

Yakıtın makine parçalarının ve mekanizmalarının hareket enerjisine dönüştürülmesi ısı motorlarında kullanılmaktadır.

Makinelerin ana parçaları: ısıtıcı (dışarıdan enerji elde etmek için sistem), çalışma sıvısı (yararlı bir işlem gerçekleştirir), buzdolabı.

Isıtıcı, çalışma sıvısının, performansı gerçekleştirmek için yeterli miktarda dahili enerji biriktirmesini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. faydalı iş. Buzdolabı fazla enerjiyi ortadan kaldırır.

Verimliliğin temel özelliğine ısı motorlarının verimliliği denir. Bu değer, ısınmaya harcanan enerjinin ne kadarının faydalı işlere harcandığını gösterir. Verimlilik ne kadar yüksek olursa makinenin çalışması da o kadar karlı olur ancak bu değer %100'ü geçemez.

Verimlilik hesaplaması

Isıtıcının dışarıdan Q 1 değerine eşit enerji almasına izin verin. Çalışma akışkanı A işi yaparken, buzdolabına verilen enerji Q2 kadardı.

Tanıma dayanarak verimlilik değerini hesaplıyoruz:

η= A / Q 1 . A = Q 1 - Q 2 olduğunu dikkate alalım.

Dolayısıyla formülü η = (Q 1 - Q 2) / Q 1 = 1 - Q 2 / Q 1 olan ısı motorunun verimliliği aşağıdaki sonuçları çıkarmamızı sağlar:

• Verimlilik 1'i (veya %100'ü) aşamaz;
• Bu değeri maksimuma çıkarmak için ya ısıtıcıdan alınan enerjinin arttırılması ya da buzdolabına verilen enerjinin azaltılması gerekir;
• ısıtıcı enerjisinin arttırılması, yakıtın kalitesinin değiştirilmesiyle sağlanır;
• buzdolabına verilen enerjinin azaltılması, elde etmenizi sağlar tasarım özellikleri motorlar.

İdeal ısı motoru

Verimliliği maksimum (ideal olarak %100) olacak bir motor yaratmak mümkün müdür? Fransız teorik fizikçi ve yetenekli mühendis Sadi Carnot bu sorunun cevabını bulmaya çalıştı. 1824 yılında gazlarda meydana gelen süreçlere ilişkin teorik hesaplamaları kamuoyuna açıklandı.

İdeal makinenin doğasında bulunan ana fikir, tersine çevrilebilir süreçlerin uygulanması olarak düşünülebilir. ideal gaz. Gazı T1 sıcaklığında izotermal olarak genişleterek başlıyoruz. Bunun için gereken ısı miktarı Q 1'dir. Daha sonra gaz, ısı değişimi olmadan genişler. T2 sıcaklığına ulaşan gaz, izotermal olarak sıkıştırılarak Q2 enerjisini buzdolabına aktarır. Gaz adyabatik olarak orijinal durumuna geri döner.

İdeal bir Carnot ısı motorunun verimi, doğru bir şekilde hesaplandığında, ısıtma ve soğutma cihazları arasındaki sıcaklık farkının ısıtıcının sıcaklığına oranına eşittir. Şuna benzer: η=(T 1 - T 2)/ T 1.

Formülü η = 1 - T2 / T1 olan bir ısı motorunun olası verimliliği yalnızca ısıtıcı ve soğutucunun sıcaklıklarına bağlıdır ve %100'den fazla olamaz.

Üstelik bu ilişki, ısı motorlarının verimliliğinin ancak buzdolabı sıcaklıklara ulaştığında birliğe eşit olabileceğini kanıtlamamıza olanak tanır. Bilindiği üzere bu değer ulaşılamaz bir değerdir.

Carnot'un teorik hesaplamaları, herhangi bir tasarımdaki bir ısı motorunun maksimum verimliliğini belirlemeyi mümkün kılar.

Carnot'nun kanıtladığı teorem aşağıdaki gibidir. Hiçbir durumda keyfi bir ısı makinesinin verimi, ideal bir ısı makinesinin aynı verim değerinden daha yüksek olamaz.

Problem çözme örneği

Örnek 1. Isıtıcı sıcaklığı 800 o C ve buzdolabı sıcaklığı 500 o C daha düşük ise ideal bir ısı motorunun verimliliği nedir?

T 1 = 800 o C = 1073 K, ∆T = 500 o C = 500 K, η - ?

Tanım gereği: η=(T 1 - T 2)/ T 1.

Bize buzdolabının sıcaklığı verilmedi, ancak ∆T= (T 1 - T 2) verildi, dolayısıyla:

η= ∆T / T 1 = 500 K/1073 K = 0,46.

Cevap: Verimlilik = %46.

Örnek 2. Elde edilen bir kilojoule ısıtıcı enerjisi nedeniyle 650 J'lik faydalı iş yapılıyorsa, ideal bir ısı motorunun verimliliğini belirleyin. Soğutucunun sıcaklığı 400 K ise, ısı makinesinin ısıtıcısının sıcaklığı nedir?

Q 1 = 1 kJ = 1000 J, A = 650 J, T 2 = 400 K, η - ?, T 1 = ?

Bu problemde verimliliği aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilen bir termal kurulumdan bahsediyoruz:

Isıtıcı sıcaklığını belirlemek için ideal bir ısı motorunun verimliliğine ilişkin formülü kullanırız:

η = (T 1 - T 2)/ T 1 = 1 - T 2 / T 1.

Matematiksel dönüşümleri gerçekleştirdikten sonra şunu elde ederiz:

T 1 = T 2 /(1- η).

T 1 = T 2 /(1- A / Q 1).

Hesaplayalım:

η= 650 J/ 1000 J = 0,65.

T 1 = 400 K / (1- 650 J / 1000 J) = 1142,8 K.

Cevap: η= %65, T 1 = 1142,8 K.

Gerçek koşullar

İdeal bir ısı motoru, ideal süreçler göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. İş yalnızca izotermal süreçlerde gerçekleştirilir; değeri Carnot çevriminin grafiğiyle sınırlanan alan olarak belirlenir.

Gerçekte, sıcaklık değişiklikleri olmadan bir gazın durumunu değiştirme işleminin gerçekleşmesi için koşullar yaratmak imkansızdır. Çevredeki nesnelerle ısı alışverişini engelleyecek hiçbir malzeme yoktur. Adyabatik sürecin gerçekleştirilmesi imkansız hale gelir. Isı değişimi durumunda, gaz sıcaklığının mutlaka değişmesi gerekir.

Gerçek koşullarda oluşturulan ısı motorlarının verimliliği, ideal motorların verimliliğinden önemli ölçüde farklıdır. Gerçek motorlardaki işlemlerin o kadar hızlı gerçekleştiğini unutmayın ki, çalışma maddesinin hacmini değiştirme sürecinde iç termal enerjisindeki değişimin, ısıtıcıdan gelen ısı akışı ve buzdolabına aktarılmasıyla telafi edilemeyeceğine dikkat edin.

Diğer ısı motorları

Gerçek motorlar farklı çevrimlerde çalışır:

• Otto döngüsü: sabit hacimli bir süreç adyabatik olarak değişerek kapalı bir döngü oluşturur;
• Dizel çevrimi: izobar, adyabatik, izokor, adyabatik;
• sabit basınçta meydana gelen sürecin yerini adyabatik bir süreç alır ve döngü kapatılır.

Koşullar altında gerçek motorlarda (onları ideal olanlara yaklaştırmak için) denge süreçleri oluşturun modern teknoloji mümkün değil. İdeal bir termal kurulumdakiyle aynı sıcaklık koşulları dikkate alındığında bile ısı motorlarının verimliliği önemli ölçüde düşüktür.

Ancak verimlilik hesaplama formülünün rolü azaltılmamalıdır, çünkü gerçek motorların verimliliğini artırmaya yönelik çalışma sürecinde başlangıç ​​​​noktası tam da budur.

Verimliliği değiştirmenin yolları

İdeal ve gerçek ısı motorlarını karşılaştırırken, ikincisinin buzdolabının sıcaklığının herhangi bir olamayacağını belirtmekte fayda var. Genellikle atmosfer bir buzdolabı olarak kabul edilir. Atmosferin sıcaklığı ancak yaklaşık hesaplamalarla kabul edilebilir. Deneyimler, içten yanmalı motorlarda (ICE olarak kısaltılır) olduğu gibi, soğutucu sıcaklığının motorlardaki egzoz gazlarının sıcaklığına eşit olduğunu göstermektedir.

BUZ dünyamızdaki en yaygın ısı motorudur. Bu durumda ısı motorunun verimliliği yanan yakıtın yarattığı sıcaklığa bağlıdır. İçten yanmalı motorlar ile buhar motorları arasındaki önemli bir fark, ısıtıcının fonksiyonlarının ve cihazın çalışma sıvısının hava-yakıt karışımında birleştirilmesidir. Karışım yandıkça motorun hareketli parçaları üzerinde basınç oluşturur.

Yakıtın özelliklerini önemli ölçüde değiştirerek çalışma gazlarının sıcaklığında bir artış elde edilir. Ne yazık ki, bu süresiz olarak yapılamaz. Bir motorun yanma odasının yapıldığı her malzemenin kendi erime noktası vardır. Bu tür malzemelerin ısıya dayanıklılığı, motorun temel özelliğinin yanı sıra verimliliği önemli ölçüde etkileme yeteneğidir.

Motor verim değerleri

Girişindeki 800 K ve egzoz gazı - 300 K olan çalışma buharının sıcaklığını dikkate alırsak, bu makinenin verimliliği% 62'dir. Gerçekte bu değer %40'ı geçmez. Bu azalma, türbin muhafazasının ısıtılması sırasında oluşan ısı kayıplarından kaynaklanmaktadır.

İçten yanmanın en yüksek değeri %44'ü geçmez. Bu değerin artması yakın gelecek meselesidir. Malzemelerin ve yakıtın özelliklerinin değiştirilmesi üzerinde çalışılan bir sorundur. en iyi beyinler insanlık.

Verimlilik faktörü nasıl bulunur? Verimlilik formülü güç aracılığıyla

Verimlilik nasıl bulunur?

Verimlilik, bir mekanizma veya cihaz tarafından gerçekleştirilen kullanılabilir işin harcanan işe oranını gösterir. Genellikle harcanan iş, bir cihazın işi gerçekleştirmek için tükettiği enerji miktarıdır.

İhtiyacın olacak

• - otomobil;
• - termometre;
• - hesap makinesi.

Talimatlar

2. Bir ısı motorunun verimini hesaplarken, mekanizmanın yaptığı mekanik işi uygun iş olarak kabul edin. Harcanan iş için, motorun enerji kaynağı olan yanmış yakıtın açığa çıkardığı ısı miktarını alın.

3. Örnek. Bir araba motorunun ortalama çekiş gücü 882 N'dir. 100 km'lik yolculuk başına 7 kg benzin tüketir. Motorunun verimliliğini belirleyin. Önce uygun işi bulun. F kuvveti ile cismin onun etkisi altında kat ettiği S mesafesinin çarpımına Аn=F?S eşittir. 7 kg benzin yanarken açığa çıkacak ısı miktarını belirleyin, bu harcanan iş olacaktır Az = Q = q? m, burada q yakıtın özgül yanma ısısıdır, benzin için 42'ye eşittir? 10^6 J/kg ve m bu yakıtın kütlesidir. Motor verimliliği, verimlilik=(F?S)/(q?m)?100%= (882?100000)/(42?10^6?7)?100%=%30'a eşit olacaktır.

4. Genel olarak, verimliliği tespit etmek amacıyla, işin gazla yapıldığı herhangi bir ısı makinesinin (içten yanmalı motor, buhar makinesi, türbin vb.), gaz tarafından verilen ısı farkına eşit bir verimlilik indeksi vardır. ısıtıcı Q1 ile buzdolabının Q2 tarafından aldığı ısı farkını bulun ve ısıtıcının ısısı = (Q1-Q2)/Q1'e bölün. Burada verimlilik 0'dan 1'e kadar alt birimlerle ölçülür; sonucu yüzdelere dönüştürmek için 100 ile çarpın.

5. Kusursuz bir ısı motorunun (Carnot makinesi) verimini elde etmek için, ısıtıcı T1 ile buzdolabı T2 arasındaki sıcaklık farkının ısıtıcı veriminin sıcaklığına oranını = (T1-T2)/T1 bulunuz. Bu, belirli bir ısıtıcı ve buzdolabı sıcaklığına sahip belirli bir ısı motoru tipi için izin verilen maksimum verimdir.

6. Bir elektrik motoru için, gücün çarpımı olarak harcanan işi ve işi tamamlamak için gereken süreyi bulun. Diyelim ki 3,2 kW gücündeki bir vinç elektrik motoru 800 kg ağırlığındaki bir yükü 10 saniyede 3,6 m yüksekliğe kaldırıyorsa verimliliği uygun iş Аp=m?g?h oranına eşittir; burada m yükün kütlesidir, g?10 m /İle? serbest düşüşün hızlanması, h, yükün kaldırıldığı yüksekliktir ve harcanan iş Az=P?t, burada P motorun gücüdür, t ise çalışma süresidir. Verimliliği belirlemek için formülü alın=Ap/Az?100%=(m?g?h)/(P?t)?100%=%=(800?10?3.6)/(3200?10)?100% =%90.

Performans göstergesi (verimlilik), ister araba motoru, makine veya başka bir mekanizma olsun, herhangi bir sistemin performansının bir göstergesidir. Belirli bir sistemin aldığı enerjiyi ne kadar verimli kullandığını gösterir. Verimliliği hesaplamak çok kolaydır.

Talimatlar

1. Verimlilik çoğu zaman sistemin kullanabileceği enerjinin belirli bir zaman aralığında alınan toplam enerjiye oranından hesaplanır. Verimliliğin belirli ölçü birimlerine sahip olmadığını belirtmekte fayda var. Ancak okul müfredatında bu değer yüzde olarak ölçülür. Yukarıdaki verilere dayanan bu gösterge aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:? = (A/Q)*100%, nerede? (“bu”) istenen verimliliktir, A sistemin kullanılabilir performansıdır, Q toplam enerji tüketimidir, A ve Q Joule cinsinden ölçülür.

2. Verimliliği hesaplamak için yukarıdaki yöntem özel değildir, çünkü sistemin (A) kullanılabilir işi şu formülle hesaplanır: A = Po-Pi, burada Po sisteme dışarıdan sağlanan enerjidir, Pi ise Sistemin çalışması sırasında enerji kaybı. Yukarıdaki formülün payını genişlettikten sonra aşağıdaki biçimde yazılabilir:? = ((Po-Pi)/Po)*100%.

3. Verim hesaplamasını daha net ve görsel hale getirmek için örneklere bakabilirsiniz. Örnek 1: Sistemin faydalı çalışması 75 J, çalışması için harcanan enerji miktarı 100 J'dir, bunun belirlenmesi gerekmektedir. Bu sistemin verimliliği. Bu sorunu çözmek için ilk formülü kullanın:? = 75/100 = 0,75 veya %75 Cevap: Önerilen sistemin verimliliği %75'tir.

4. Örnek 2: Motoru çalıştırmak için verilen enerji 100 J, bu motorun çalışması sırasındaki enerji kaybı 25 J, verimi hesaplamanız gerekiyor. Önerilen sorunu çözmek için istenen göstergeyi hesaplamak için 2. formülü kullanın:? = (100-25)/100 = 0,75 veya %75. Her iki örnekteki sonuçlar aynıydı; ikinci durumda pay verileri daha ayrıntılı olarak analiz edildi.

Dikkat etmek! Pek çok modern motor türü (örneğin, bir roket motoru veya bir turbo-hava motoru) çalışmalarının birkaç aşamasına sahiptir ve tüm aşama için, yukarıdaki formüllerin her biri kullanılarak hesaplanan kendi verimliliği vardır. Ancak evrensel bir gösterge bulmak için, belirli bir motorun tüm çalışma aşamalarındaki tüm ünlü verimlilikleri çarpmanız gerekecektir: = ?1*?2*?3*…*?.

Faydalı tavsiye: Hiçbir sistemin çalışması sırasında verim birden fazla olamaz, enerji kayıpları kaçınılmazdır.

İlgili taşımacılık, boşta çalışan bir aracın yüklenmesinden oluşan bir nakliye taşımacılığı türüdür. Taşımacılığın kargo olmadan hareket etmeye zorlandığı durumlar, amaçlanan taşıma emrinin tamamlanmasından önce ve sonra oldukça sık meydana gelir. Bir işletme için ek kargo alma olasılığı, en azından mali kayıpların azalması anlamına gelir.

Talimatlar

1. İşletmeniz için ilgili kargo taşımacılığını gerçekte kullanmanın etkinliğini değerlendirin. Anlaşılması gereken önemli bir nokta, ilgili kargonun, birincil (çekirdek) taşıma talebinin tamamlanmasından sonra taşımanın boş hareket etmeye zorlandığı bir zamanda taşınabilmesidir. İşletmenizin faaliyetlerinde bu tür durumlar düzenli olarak meydana geliyorsa, taşımacılığı optimize etmek için bu yöntemi cesurca seçin.

2. Hangi yükün ağırlık ve boyut açısından taşınabileceğini tahmin edin. araç. Aracınızın kargo alanının bir kısmı boş olsa bile kargonun geçmesi ekonomik açıdan avantajlı olabilir.

3. Ana güzergahın hangi noktalarından geçerek kargo alabileceğinizi düşünün. Bu tür kargoları planlanan rotanın son noktasında alıp nakliye işletmenizin bulunduğu yere taşıyabilirseniz herkes için daha rahat olur. Fakat her zaman böyle bir durum ortaya çıkmayabilir. Bu nedenle, böyle bir başkalaşımın ekonomik rasyonelliğini de hesaplayarak rotadan bir miktar sapma olasılığını da göz önünde bulundurun.

4. Tarifeli kargo taşımacılığı yaptığınız firmanın iade kargo taşıması gerektirip gerektirmediğini öğrenin. Bu durumda, konunun fiyatı üzerinde anlaşmaya varmak ve karşılıklı yarar sağlayan ek işbirliğinin güvenliğini sağlamak çok daha kolaydır.

5. Kargo taşımacılığı alanında bilgi hizmetleri sağlayan birkaç özel İnternet portalı bulun. Her zaman olduğu gibi, bu tür şirketlerin web sitelerinde rotanız boyunca ilgili kargoları bulmanıza ve ilgili bir talep bırakmanıza olanak tanıyan uygun bölümler bulunur. Çoğu durumda, böyle bir olasılığın kullanılması, en azından siteye kaydolmayı gerektirir. Bilgi kaynağının, karşı tekliflerin lojistik incelemesine yönelik yerleşik olasılıklara sahip olması mükemmel olacaktır.

6. Farklı müşterilerden gelen küçük kargolar, tek bir taşıma türü ile seçilen yönde taşındığında, konsolide taşımacılığı ihmal etmeyin. Bu durumda ulaşımın seçilen yönlerde servis güzergahları oluşturması gerekir.

Dikkat etmek! Geçen kargoyu tespit etmek kesinlikle zor değil! Hizmetimizin ana görevi, farklı indirmeleri aramaktır; bu, kullanıcıların yalnızca maksimum rahatlıkla değil, aynı zamanda ücretsiz olarak da yapabileceği bir şeydir. Çalışması modern bilgi teknolojilerinin kullanımına dayalı olan sistemimiz sayesinde kargoların tespiti çok kolay bir şekilde yapılabilmektedir.

Yararlı tavsiye Görünüşe göre, Rusya, BDT ve Avrupa'da mal taşıyarak para kazanmayı planladığınız büyük bir kamyon satın almaya veya kiralamaya karar verdiniz. Bir şoför kiralamanız ya da kendiniz sürmeniz önemli değil, nakliye için müşterilere, yani kargoya ihtiyacınız olacak. O zaman kamyonunuz için kargoyu nerede ve nasıl bulacağınızı kesinlikle düşüneceksiniz veya zaten düşünmüş olacaksınız?

Herhangi bir motorun uygun çalışmasının göstergesini bulmak için uygun işi harcanan işe bölmek ve yüzde 100 ile çarpmak gerekir. Bir ısı motoru için bu değeri, gücün çalışma süresiyle çarpımının, yakıtın yanması sırasında açığa çıkan ısıya oranıyla bulun. Teorik olarak bir ısı motorunun verimliliği, buzdolabı ve ısıtıcının sıcaklıklarının oranıyla belirlenir. Elektrik motorları için gücünün tüketilen akımın gücüne oranını bulun.

İhtiyacın olacak

• içten yanmalı motor (ICE) pasaportu, termometre, test cihazı

Talimatlar

1. İçten yanmalı bir motorun verimliliğinin belirlenmesi Gücünü belirli bir motorun teknik belgelerinde bulun. Deposunu belirli bir miktar yakıtla doldurun ve pasaportta belirtilen maksimum gücü geliştirerek bir süre tam döngüde çalışacak şekilde motoru çalıştırın. Bir kronometre kullanarak motorun çalışma süresini saniyelerle ifade ederek kaydedin. Bir süre sonra motoru durdurun ve kalan yakıtı boşaltın. Dökülen yakıtın ilk hacminden son hacmi çıkararak tüketilen yakıtın hacmini bulun. Tabloyu kullanarak yoğunluğunu bulun ve hacimle çarpın, tüketilen yakıtın kütlesini elde edin m=? V. Kütleyi kilogram cinsinden ifade edin. Yakıt türüne (benzin veya dizel) bağlı olarak tablodan belirleyin özgül ısı yanma. Verimliliği belirlemek için maksimum gücü motorun çalışma süresiyle ve %100 ile çarpın ve sonucu adım adım kütle ve özgül ısıya bölün. yanma verimliliği=P t %100/(q m).

2. Mükemmel bir ısı makinesi için Carnot formülünü uygulamak mümkündür. Bunu yapmak için, yakıtın yanma sıcaklığını öğrenin ve buzdolabının sıcaklığını (egzoz gazları) özel bir termometre ile ölçün. Santigrat derece cinsinden ölçülen sıcaklığı, değere 273 sayısını ekleyerek koşulsuz bir ölçeğe dönüştürün. Verimliliği 1 sayısından çıkarmak için buzdolabı ve ısıtıcı sıcaklıklarının oranını (yakıt yanma sıcaklığı) çıkarın. Verim = (1) -Tcol/Tnag) %100. Verimliliğin hesaplanmasına yönelik bu seçenek, mekanik sürtünmeyi ve dış ortamla ısı alışverişini dikkate almaz.

3. Bir elektrik motorunun verimliliğinin belirlenmesi Teknik belgelere göre elektrik motorunun nominal gücünü bulun. Maksimum şaft döngüsü elde ederek bir akım kaynağına bağlayın ve bir test cihazı yardımıyla üzerindeki voltajı ve devredeki akımı ölçün. Verimliliği belirlemek için, belgelerde belirtilen gücü akım ve voltajın çarpımına bölün, toplamı %100 verimlilik =P %100/(I U) ile çarpın.

Konuyla ilgili video

Dikkat etmek! Tüm hesaplamalarda verim %100'ün altında olmalıdır.

Normal nüfus dinamiklerini incelemek için sosyologların genel katsayıları belirlemesi gerekir. Bunlardan başlıcaları doğurganlık, ölümlülük, evlilik ve doğal gelir göstergeleridir. Bunlara dayanarak, belirli bir zamanda demografik bir resim çizmek mümkündür.

Talimatlar

1. Lütfen genel göstergenin göreceli bir gösterge olduğunu unutmayın. Dolayısıyla belirli bir dönemdeki, örneğin bir yıldaki doğum sayısı, genel doğurganlık oranından farklı olacaktır. Bunun nedeni, onu bulurken toplam nüfusa ilişkin verilerin dikkate alınmasıdır. Bu, mevcut araştırma sonuçlarını önceki yılların sonuçlarıyla karşılaştırmayı mümkün kılar.

2. Fatura dönemini belirleyin. Örneğin evlilik oranını bulmak için hangi zaman aralığındaki evlilik sayısının sizi ilgilendirdiğini belirlemeniz gerekiyor. Dolayısıyla son altı aya ait veriler, beş yıllık bir süreyi belirlerken alacağınız verilerden önemli ölçüde farklı olacaktır. Genel gösterge hesaplanırken hesaplama periyodunun yıl cinsinden belirtildiğini dikkate alın.

3. Toplam nüfusu belirleyin. Nüfus sayımı verilerine bakılarak da benzer türde veriler elde edilebilir. Doğurganlık, ölümlülük, evlenme ve boşanma oranlarının genel göstergelerini belirlemek için toplam nüfusun çarpımını ve hesaplama dönemini bulmanız gerekecektir. Ortaya çıkan sayıyı paydaya yazın.

4. Payın yerine istenen göreli göstergeye karşılık gelen koşulsuz bir gösterge koyun. Diyelim ki evrensel doğum oranını belirleme göreviyle karşı karşıyaysanız payın yerinde sizi ilgilendiren dönemde doğan toplam çocuk sayısını yansıtan bir sayı bulunmalıdır. Amacınız ölüm oranını veya evlilik oranını belirlemekse, payın yerine sırasıyla hesaplama döneminde ölen kişi sayısını veya evlenen kişi sayısını koyun.

5. Ortaya çıkan sayıyı 1000 ile çarpın. Bu, arzu ettiğiniz genel gösterge olacaktır. Genel bir gelir göstergesi bulma göreviyle karşı karşıya kalırsanız, ölüm oranını doğum oranından çıkarın.

Konuyla ilgili video

“Çalışmak” sözcüğü, insana geçim kaynağı sağlayan her eylemi ifade eder. Başka bir deyişle, bunun karşılığında fiziksel bir ödül alır. Bununla birlikte, insanlar boş zamanlarında, ya ücretsiz ya da tamamen sembolik bir ücret karşılığında, ihtiyaç sahiplerini desteklemeyi, avluları ve sokakları iyileştirmeyi, çevre düzenlemeyi vb. amaçlayan sosyal açıdan yararlı çalışmalara katılmaya da hazırdır. Bu tür gönüllülerin sayısı muhtemelen hala çok fazla olacaktır, ancak çoğu zaman hizmetlerine nerede ihtiyaç duyulabileceğini bilmiyorlar.

Talimatlar

1. Sosyal açıdan yararlı işlerin en ünlü türlerinden biri hayırseverliktir. Nüfusun muhtaç, sosyal açıdan savunmasız gruplarına yapılan yardımı içerir: engelliler, yaşlılar, evsizler. Kısacası, herhangi bir nedenle kendisini zor bir yaşam durumunda bulan herkese.

2. Bu tür bir yardımın sağlanmasında rol almak isteyen gönüllüler, en yakın hayır kurumlarıyla veya kamu yardım departmanlarıyla iletişime geçmelidir. En yakın kiliseye başvurabilirsiniz; din adamı muhtemelen cemaatinden hangisinin özellikle desteğe ihtiyacı olduğunu biliyordur.

3. Ayrıca inisiyatifi kelimenin tam anlamıyla ikamet ettiğiniz yerde de alabilirsiniz. apartman binası Muhtemelen rublenin tamamı hesabında olan yalnız emekliler, engelliler veya bekar anneler vardır. Onlara mümkün olan tüm yardımı verin. Bunun mutlaka parasal bir bağıştan oluşması gerekmez; örneğin zaman zaman markete veya eczaneye gidip ilaç almaya izin verilir.

4. Birçok kişi memleketinin kalkınmasında yer almak ister. Yerel belediyenin ilgili yapılarıyla, örneğin bölgelerin temizliğinden ve çevre düzenlemesinden sorumlu olanlarla iletişime geçmeleri gerekir. Muhtemelen iş olacaktır. Ayrıca, örneğin kişinin kendi inisiyatifiyle evin pencerelerinin altına bir çiçeklik yapmasına ve çiçek dikmesine izin verilir.

5. Hayvanları gerçekten seven, sokak köpeklerine ve kedilerine yardım etmek isteyen insanlar var. Bu kategoriye giriyorsanız yerel hayvan hakları kuruluşlarıyla veya hayvan barınağı sahipleriyle iletişime geçin. Hayvanat bahçelerinin bulunduğu büyük bir şehirde yaşıyorsanız, yönetime hayvanların bakımı için asistanlara ihtiyaç olup olmadığını sorun. Her zamanki gibi bu tür yardım teklifleri minnettarlıkla karşılanıyor.

6. Genç neslin eğitimini unutmak mümkün değildir. Eğer hevesli bir gönüllü, örneğin bir okul kulübünde veya kültürel ve yaratıcı merkezde ders verebilirse, çok büyük fayda sağlayacaktır. Kısacası, insanları önemsemek için, her zevke ve olasılığa uygun, sosyal açıdan uygun pek çok iş var. Bir arzu olurdu.

Nem indeksi mikro iklim parametrelerini belirlemek için kullanılan bir göstergedir. Bölgede oldukça uzun bir süre boyunca yağış hakkında bilginiz varsa hesaplanabilir.

Nem indeksi

Nemlendirme katsayısı, belirli bir bölgedeki mikro iklim neminin derecesini değerlendirmek için meteoroloji alanındaki uzmanlar tarafından geliştirilen özel bir göstergedir. Mikro iklimin belirli bir bölgedeki hava koşullarına uzun vadeli bir tepkiyi temsil ettiği dikkate alınmıştır. Sonuç olarak nem göstergesinin uzun bir zaman diliminde dikkate alınmasına da karar verildi: Her zamanki gibi bu gösterge yıl boyunca toplanan verilere göre hesaplanıyor. Böylece nem göstergesi bu dönemde düşen yağış miktarının ne kadar büyük olduğunu gösteriyor. değerlendirilen bölgede yer almaktadır. Bu da bu bölgedeki hakim bitki örtüsü tipini belirleyen ana faktörlerden biridir.

Nem endeksinin hesaplanması

Nem göstergesini hesaplama formülü şu şekildedir: K = R / E. Bu formülde K sembolü nem göstergesinin kendisini, R sembolü ise yıl içinde belirli bir alana düşen yağış miktarını ifade eder. milimetre cinsinden. Son olarak E sembolü, aynı süre içerisinde dünya yüzeyinden buharlaşan yağış miktarını temsil eder. Milimetre cinsinden de ifade edilen belirtilen yağış miktarı, toprağın türüne, belirli bir bölgedeki belirli bir zamandaki sıcaklığa ve diğer faktörlere bağlıdır. Sonuç olarak, verilen formülün görünürdeki basitliğine rağmen, nem göstergesinin hesaplanması şunları gerektirir: büyük sayı Hassas aletler kullanılarak yapılan ileri ölçümler ancak oldukça geniş bir meteorolog ekibi tarafından gerçekleştirilebilmektedir. Buna karşılık belirli bir alandaki nem göstergesinin değeri, her zaman olduğu gibi tüm bu göstergeler dikkate alınarak yapılmasına olanak sağlamaktadır. yüksek derece Bu bölgede hangi tür bitki örtüsünün baskın olduğunu güvenilir bir şekilde belirleyin. Dolayısıyla, nem endeksi 1'i aşarsa, bu, söz konusu bölgede yüksek düzeyde nem olduğunu gösterir; bu, tayga, tundra veya orman-tundra gibi bitki örtüsü türlerinin avantajını gerektirir. Tatmin edici bir nem seviyesi, 1'lik bir nem indeksine karşılık gelir ve her zamanki gibi, karışık veya geniş yapraklı ormanların hakimiyeti ile karakterize edilir. Orman-bozkır alanları için 0,6 ila 1 arasında değişen nem indeksi, bozkırlar için 0,3 ila 0,6, yarı çöl alanları için 0,1 ila 0,3 ve çöller için 0 ila 0,1 arası tipiktir.

Konuyla ilgili video

jprosto.ru

Yeterlik

Diyelim ki kulübede dinleniyoruz ve kuyudan su almamız gerekiyor. Kovayı içine indiriyoruz, suyu alıp kaldırmaya başlıyoruz. Amacımızın ne olduğunu unuttun mu? Aynen öyle: biraz su al. Ama bakın: Sadece suyu değil, aynı zamanda kovanın kendisini ve asılı olduğu ağır zinciri de kaldırıyoruz. Bu, iki renkli bir okla sembolize edilir: Kaldırdığımız yükün ağırlığı, suyun ağırlığı ile kova ve zincirin ağırlığının toplamıdır.

Durumu niteliksel olarak ele aldığımızda şunu söyleyeceğiz: Suyu yükseltmek gibi faydalı bir işin yanı sıra, başka işler de yapıyoruz - kovayı ve zinciri kaldırmak. Elbette zincir ve kova olmasaydı su çekemezdik ama nihai hedef açısından bunların ağırlığı bize “zarar veriyor”. Eğer bu ağırlık daha az olsaydı, yapılan toplam iş de daha az olurdu (aynı faydalı iş ile).

Şimdi bu eserlerin niceliksel bir incelemesine geçelim ve tanıtalım. fiziksel miktar verimlilik denir.

Görev. Yükleyici, işlenmek üzere seçilen elmaları sepetlerden kamyona döküyor. Boş bir sepetin kütlesi 2 kg, içindeki elmalar ise 18 kg'dır. Yükleyicinin faydalı işinin toplam işi içindeki payı nedir?

Çözüm. İşin tamamı elmaları sepetlerde taşımaktır. Bu çalışma elmaları kaldırmak ve sepetleri kaldırmaktan ibarettir. Önemli: Elmaları kaldırmak faydalı bir iştir, ancak sepetleri kaldırmak "işe yaramaz" çünkü yükleyicinin işinin amacı yalnızca elmaları hareket ettirmektir.

Gösterimi tanıtalım: Fя ellerin yalnızca elmaları yukarı kaldırma kuvvetidir ve Fк ellerin yalnızca sepeti yukarı kaldırma kuvvetidir. Bu kuvvetlerin her biri karşılık gelen yerçekimi kuvvetine eşittir: F=mg.

A = ±(F||· l)  formülünü kullanarak bu iki kuvvetin işini "yazıyoruz":

Yararlı = +Fя · lя = mя g · h ve Аyararsız = +Fк · lк = mк g · h

Toplam iş iki eserden oluşur, yani bunların toplamına eşittir:

Tam = Yararlı + Yararsız = mя g h + mк g h = (mя + mк) · g h

Problemde bizden yükleyicinin faydalı işinin toplam işinden payını hesaplamamız isteniyor. Bunu yararlı işi toplama bölerek yapalım:

Fizikte bu tür paylaşımlar genellikle yüzde olarak ifade edilir ve Yunanca “η” harfiyle gösterilir (okuyun: “bu”). Sonuç olarak şunu elde ederiz:

η = 0,9 veya η = 0,9 %100 = %90, bu da aynıdır.

Bu sayı, yükleyicinin toplam işinin %100'ünün, faydalı işinin payının %90 olduğunu göstermektedir. Sorun çözüldü.

Yararlı işin fizikte yapılan toplam işe oranına eşit bir fiziksel miktar özel isim– Verimlilik – verimlilik faktörü:

Bu formül kullanılarak verim hesaplandıktan sonra genellikle %100 ile çarpılır. Ve tam tersi: Verimliliği bu formüle koymak için, değerinin yüzdeden ondalık kesire dönüştürülmesi ve %100'e bölünmesi gerekir.

sorular-fizik.ru

Isı motoru verimliliği. Isı motoru verimliliği

Birçok makine tipinin çalışması, ısı motorunun verimliliği gibi önemli bir gösterge ile karakterize edilir. Mühendisler her yıl, daha düşük yakıt tüketimiyle kullanımından maksimum sonucu verecek daha gelişmiş ekipmanlar yaratmaya çalışıyor.

Isı motoru cihazı

Verimliliğin ne olduğunu anlamadan önce bu mekanizmanın nasıl çalıştığını anlamak gerekir. Eyleminin ilkelerini bilmeden bu göstergenin özünü bulmak imkansızdır. Isı motoru, iç enerjiyi kullanarak iş yapan bir cihazdır. Dönüştüren herhangi bir ısı motoru termal enerji Mekanikte, artan sıcaklıkla maddelerin termal genleşmesini kullanır. Katı hal motorlarında bir maddenin yalnızca hacmini değil aynı zamanda gövdenin şeklini de değiştirmek mümkündür. Böyle bir motorun hareketi termodinamik yasalarına tabidir.

Çalışma prensibi

Bir ısı motorunun nasıl çalıştığını anlamak için tasarımının temellerini dikkate almak gerekir. Cihazın çalışması için iki gövdeye ihtiyaç vardır: sıcak (ısıtıcı) ve soğuk (buzdolabı, soğutucu). Isı motorlarının çalışma prensibi (termal motor verimi) tiplerine bağlıdır. Genellikle buzdolabı bir buhar yoğunlaştırıcıdır ve ısıtıcı, ocakta yanan her türlü yakıttır. İdeal bir ısı motorunun verimliliği aşağıdaki formülle bulunur:

Verimlilik = (Tiyatro - Soğuk) / Tiyatro. x %100.

Bu durumda gerçek bir motorun verimi hiçbir zaman bu formüle göre elde edilen değeri aşamaz. Ayrıca bu rakam hiçbir zaman yukarıda belirtilen değeri geçmeyecektir. Verimliliği artırmak için çoğu zaman ısıtıcı sıcaklığı artırılır ve buzdolabı sıcaklığı düşürülür. Bu süreçlerin her ikisi de ekipmanın gerçek çalışma koşullarıyla sınırlı olacaktır.

Bir ısı motoru çalıştığında, gaz enerji kaybetmeye başladığında ve belirli bir sıcaklığa soğuduğunda iş yapılmış olur. İkincisi genellikle çevredeki atmosferden birkaç derece daha yüksektir. Bu buzdolabının sıcaklığıdır. Bu özel cihaz egzoz buharının daha sonra yoğunlaşmasıyla soğutma için tasarlanmıştır. Kondenserlerin mevcut olduğu durumlarda buzdolabının sıcaklığı bazen ortam sıcaklığından daha düşük olur.

İÇİNDE ısı motoru Bir cisim ısınırken ve genişlerken iş yapmak için tüm iç enerjisinden vazgeçemez. Isının bir kısmı egzoz gazları veya buharla birlikte buzdolabına aktarılacaktır. Termal iç enerjinin bu kısmı kaçınılmaz olarak kaybolur. Yakıtın yanması sırasında, çalışma sıvısı ısıtıcıdan belirli bir miktarda Q1 ısısı alır. Aynı zamanda, termal enerjinin bir kısmını buzdolabına aktardığı A işini yapmaya devam eder: Q2

Verimlilik, motorun enerji dönüşümü ve iletimi alanındaki verimliliğini karakterize eder. Bu gösterge genellikle yüzde olarak ölçülür. Verimlilik formülü:

η*A/Qx100%, burada Q harcanan enerjidir, A faydalı iştir.

Enerjinin korunumu yasasına dayanarak verimliliğin her zaman birden az olacağı sonucuna varabiliriz. Yani hiçbir zaman harcanan enerjiden daha faydalı iş olmayacaktır.

Motor verimliliği, yararlı işin ısıtıcı tarafından sağlanan enerjiye oranıdır. Aşağıdaki formül şeklinde temsil edilebilir:

η = (Q1-Q2)/Q1, burada Q1 ısıtıcıdan alınan ısı, Q2 ise buzdolabına verilen ısıdır.

Isı motorunun çalışması

Bir ısı motorunun yaptığı iş aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

A = |QH| - |QX|, burada A iş, QH ısıtıcıdan alınan ısı miktarı, QX soğutucuya verilen ısı miktarıdır.

|QH| - |QX|)/|QH| = 1 - |QX|/|QH|

Motorun yaptığı işin alınan ısı miktarına oranına eşittir. Bu transfer sırasında termal enerjinin bir kısmı kaybolur.

Carnot motoru

Bir ısı motorunun maksimum verimi Carnot cihazında gözlemlenir. Bunun nedeni, bu sistemde bunun yalnızca ısıtıcının (Tn) ve soğutucunun (Tx) mutlak sıcaklığına bağlı olmasıdır. Carnot çevrimine göre çalışan bir ısı motorunun verimliliği aşağıdaki formülle belirlenir:

(Tn - Tx)/ Tn = - Tx - Tn.

Termodinamik yasaları mümkün olan maksimum verimliliği hesaplamayı mümkün kıldı. Bu gösterge ilk olarak Fransız bilim adamı ve mühendis Sadi Carnot tarafından hesaplanmıştır. İdeal gazla çalışan bir ısı makinesi icat etti. 2 izoterm ve 2 adiabat döngüsünde çalışır. Çalışma prensibi oldukça basittir: gazlı bir kaba bir ısıtıcı kontağı getirilir ve bunun sonucunda çalışma sıvısı izotermal olarak genişler. Aynı zamanda çalışır ve belli miktarda ısı alır. Daha sonra kap termal olarak yalıtılmıştır. Buna rağmen gaz genişlemeye devam ediyor, ancak adyabatik olarak (çevreyle ısı alışverişi olmadan). Bu sırada sıcaklığı buzdolabının sıcaklığına düşer. Şu anda gaz buzdolabıyla temasa geçiyor ve bunun sonucunda izometrik sıkıştırma sırasında belli miktarda ısı yayıyor. Daha sonra kap tekrar ısı yalıtımına tabi tutulur. Bu durumda gaz adyabatik olarak orijinal hacmine ve durumuna sıkıştırılır.

Çeşitler

Günümüzde farklı prensiplerle ve farklı yakıtlarla çalışan çok sayıda ısı makinesi bulunmaktadır. Hepsinin kendine göre verimliliği var. Bunlar aşağıdakileri içerir:

Yanan yakıtın kimyasal enerjisinin bir kısmının mekanik enerjiye dönüştürüldüğü bir mekanizma olan içten yanmalı motor (piston). Bu tür cihazlar gaz veya sıvı olabilir. 2 zamanlı ve 4 zamanlı motorlar vardır. Sürekli bir görev döngüsüne sahip olabilirler. Yakıt karışımını hazırlama yöntemine göre bu tür motorlar karbüratörlü (harici karışım oluşumuyla) ve dizeldir (dahili). Enerji dönüştürücünün tipine göre piston, jet, türbin olarak ayrılır ve birleştirilir. Bu tür makinelerin verimliliği 0,5'i geçmez.

Stirling motoru, çalışma akışkanının kapalı bir alanda bulunduğu bir cihazdır. Bir tür dıştan yanmalı motordur. Çalışma prensibi, hacmindeki değişiklikler nedeniyle enerji üretimi ile vücudun periyodik olarak soğutulması/ısıtılmasına dayanmaktadır. Bu en verimli motorlardan biridir.

Yakıtın dışarıdan yanması ile türbin (döner) motor. Bu tür kurulumlar çoğunlukla termik santrallerde bulunur.

Türbinli (döner) içten yanmalı motorlar termik santrallerde tepe modunda kullanılır. Diğerleri kadar yaygın değil.

Bir türbin motoru, itme kuvvetinin bir kısmını pervanesi aracılığıyla üretir. Geri kalanını egzoz gazlarından alır. Tasarımı, şaftına bir pervanenin monte edildiği döner bir motordur (gaz türbini).

Diğer ısı motoru türleri

Egzoz gazlarından itiş gücü elde eden roket, turbojet ve jet motorları.

Katı hal motorları katı maddeyi yakıt olarak kullanır. Operasyon sırasında değişen hacmi değil şeklidir. Ekipmanı çalıştırırken son derece küçük bir sıcaklık farkı kullanılır.

Verimliliği nasıl artırabilirsiniz?

Bir ısı motorunun verimliliğini artırmak mümkün mü? Cevap termodinamikte aranmalıdır. Farklı enerji türlerinin karşılıklı dönüşümlerini inceliyor. Mevcut termal enerjinin tamamını elektriksel, mekanik vb. enerjiye dönüştürmenin imkansız olduğu tespit edilmiştir. Ancak bunların termal enerjiye dönüşümü herhangi bir kısıtlama olmaksızın gerçekleşir. Bu, termal enerjinin doğasının parçacıkların düzensiz (kaotik) hareketine dayanması nedeniyle mümkündür.

Bir vücut ne kadar ısınırsa onu oluşturan moleküller o kadar hızlı hareket eder. Parçacıkların hareketi daha da düzensiz hale gelecektir. Bununla birlikte düzenin kolaylıkla kaosa dönüşebileceğini, bunun da düzene sokulması çok zor olduğunu herkes biliyor.

fb.ru

Verimlilik faktörü (verimlilik) belki de her sistem ve cihaza uygulanabilecek bir terimdir. Bir kişinin bile bir verimlilik faktörü vardır, ancak muhtemelen bunu bulmanın henüz nesnel bir formülü yoktur. Bu yazımızda verimliliğin ne olduğunu ve çeşitli sistemler için nasıl hesaplanabileceğini detaylı olarak anlatacağız.

Verimlilik tanımı

Verimlilik, bir sistemin etkinliğini enerji çıkışı veya dönüşümü açısından karakterize eden bir göstergedir. Verimlilik ölçülemez bir miktardır ve 0 ila 1 aralığında sayısal bir değer veya yüzde olarak temsil edilir.

Genel formül

Verimlilik Ƞ sembolüyle gösterilir.

Verimliliği bulmak için genel matematiksel formül şu şekilde yazılmıştır:

Ƞ=A/Q, burada A sistem tarafından gerçekleştirilen faydalı enerji/iştir ve Q, faydalı çıktı elde etme sürecini organize etmek için bu sistem tarafından tüketilen enerjidir.

Verimlilik faktörü ne yazık ki her zaman birden az veya birliğe eşittir, çünkü enerjinin korunumu yasasına göre harcanan enerjiden daha fazla iş elde edemeyiz. Ek olarak, verimlilik aslında son derece nadiren birliğe eşittir, çünkü yararlı işe her zaman, örneğin mekanizmayı ısıtmak için kayıplar eşlik eder.

Isı motoru verimliliği

Isı motoru, termal enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren bir cihazdır. Bir ısı motorunda iş, ısıtıcıdan alınan ısı miktarı ile soğutucuya verilen ısı miktarı arasındaki farkla belirlenir ve dolayısıyla verim aşağıdaki formülle belirlenir:

• Ƞ=Qн-Qх/Qн, burada Qн ısıtıcıdan alınan ısı miktarıdır ve Qх soğutucuya verilen ısı miktarıdır.

En yüksek verimliliğin Carnot çevriminde çalışan motorlar tarafından sağlandığı düşünülmektedir. Bu durumda verimlilik aşağıdaki formülle belirlenir:

• Ƞ=T1-T2/T1, burada T1 kaplıcanın sıcaklığı, T2 ise soğuk kaynağın sıcaklığıdır.

Elektrik motoru verimliliği

Elektrik motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bir cihazdır, dolayısıyla bu durumda verimlilik, cihazın elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmedeki verimlilik oranıdır. Bir elektrik motorunun verimliliğini bulma formülü şuna benzer:

• Ƞ=P2/P1, burada P1 sağlanan elektrik gücüdür, P2 ise motor tarafından üretilen faydalı mekanik güçtür.

Elektrik gücü, sistem akımı ve voltajının ürünü (P=UI) ve mekanik güç, birim zaman başına işin oranı (P=A/t) olarak bulunur.

Trafo verimliliği

Transformatör, frekansı korurken bir voltajın alternatif akımını başka bir voltajın alternatif akımına dönüştüren bir cihazdır. Ayrıca transformatörler alternatif akımı doğru akıma da dönüştürebilmektedir.

Transformatörün verimliliği aşağıdaki formülle bulunur:

• Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), burada P0 yüksüz kayıp, PL yük kaybı, P2 yüke sağlanan aktif güç, n bağıl derece yük.

Verimlilik mi, verimlilik değil mi?

Verimliliğe ek olarak, enerji süreçlerinin verimliliğini karakterize eden bir dizi göstergenin bulunduğunu ve bazen% 130 düzeyinde verimlilik gibi açıklamalarla karşılaşabileceğimizi belirtmekte fayda var, ancak bu durumda şunu anlamamız gerekiyor: terim tamamen doğru kullanılmamıştır ve büyük olasılıkla yazar veya üretici bu kısaltmanın biraz farklı bir özellik anlamına geldiğini anlamaktadır.

Örneğin ısı pompaları tükettiklerinden daha fazla ısıyı açığa çıkarabilmeleriyle diğerlerinden ayrılır. Böylece, bir soğutma makinesi, soğutulan nesneden, uzaklaştırmayı organize etmek için harcanan enerji eşdeğerinden daha fazla ısıyı çıkarabilir. Bir soğutma makinesinin verimlilik göstergesi soğutma katsayısı olarak adlandırılır, ɐ harfiyle gösterilir ve şu formülle belirlenir: ɐ=Qx/A, burada Qx soğuk uçtan alınan ısıdır, A çıkarma işlemi için harcanan iştir . Ancak bazen soğutma katsayısına soğutma makinesinin verimliliği de denir.

Organik yakıtla çalışan kazanların veriminin genellikle daha düşük kalorifik değere göre hesaplanması ve birden büyük olabilmesi de ilginçtir. Ancak buna hâlâ geleneksel olarak verimlilik deniyor. Kazanın verimliliğini daha yüksek kalorifik değere göre belirlemek mümkündür ve bu durumda her zaman birden az olacaktır, ancak bu durumda kazanların performansını diğer tesislerden gelen verilerle karşılaştırmak sakıncalı olacaktır.

Slayt 1

Belediye özerk eğitim kurumu “Ortaokul No. 1”, Malaya Vishera, Novgorod bölgesi Verimliliği belirlemeye yönelik sorunları çözmeye yönelik algoritma. Basıncın hacme bağımlılığı grafiğine göre termal döngü Lukyanets Nadezhda Nikolaevna tarafından en yüksek yeterlilik kategorisinde derlenen 2011

Slayt 2

Görev, basınç-hacim grafiğinden verimliliği belirlemektir. Çalışma akışkanı olarak tek atomlu ideal gaz kullanan ve şekilde gösterilen çevrime göre çalışan bir ısı motorunun verimliliğini hesaplayın. Yeni çizimlerin ve kayıtların görünümü yalnızca bir fare tıklamasından sonra gerçekleşir.

Slayt 3

Görev, basınç-hacim grafiğinden verimliliği belirlemektir. Çalışma akışkanı olarak tek atomlu ideal gaz kullanan ve şekilde gösterilen çevrime göre çalışan bir ısı motorunun verimliliğini hesaplayın.

Slayt 4

İpucu No. 1 Bu nedenle, her süreçte alınan veya verilen ısı miktarını sıcaklıktaki değişime göre belirlemek gerekir. Isı miktarı termodinamiğin birinci yasasına göre hesaplanır.

Slayt 5

İpucu No. 2 Herhangi bir işlemde gerçekleştirilen iş, sayısal olarak grafiğin altında yer alan şeklin P(V) koordinatlarındaki alanına eşittir. Taralı şeklin alanı 2-3 sürecindeki işe eşittir ve taralı şeklin alanı 4-1 sürecindeki işe eşittir ve negatif olan gazın bu işidir , Çünkü 4'ten 1'e ses düzeyi azalır. Çevrim başına yapılan iş bu işlerin toplamına eşittir. Dolayısıyla gazın çevrim başına yaptığı iş sayısal olarak bu çevrimin alanına eşittir.

Slayt 6

Sorunu çözmek için algoritma. 1. Verimlilik formülünü yazın. 2. P, V koordinatlarındaki proses rakamının alanından gaz işini belirleyin. 3. Isı miktarının hangi işlemlerde emildiğini ve salınmadığını analiz edin. 4.Termodinamiğin 1. yasasını kullanarak alınan ısı miktarını hesaplayınız. 5. Verimliliği hesaplayın.

Slayt 7

1. Verimlilik formülünü yazın. 2. P, V koordinatlarındaki proses rakamının alanından gaz işini belirleyin. Çözüm

Slayt 8

1. Süreç 1–2. V = sabit, P T Q emilir 2. Süreç 2 – 3. P = sabit, V , T Q emilir 3. Süreç 3 – 4. V = sabit, P , T Q serbest bırakılır 4. Süreç 4 – 1. P = sabit, V , T Q serbest bırakıldı 3. Isı miktarının hangi işlemlerde emildiğini ve serbest bırakılmadığını analiz edin.

Slayt 9

Süreç 1-2 için 4. Termodinamiğin 1. yasasını kullanarak alınan ısı miktarını hesaplayın. bu nedenle izokorik bir süreç için üsttekini alttaki denklemden çıkarın

« Fizik - 10. sınıf"

Sorunları çözebilmek için ısı motorlarının verimini belirlemek için bilinen ifadeleri kullanmanız ve (13.17) ifadesinin yalnızca ideal bir ısı makinesi için geçerli olduğunu unutmamanız gerekir.

Görev 1.

Bir buhar makinesinin kazanındaki sıcaklık 160°C, buzdolabının sıcaklığı ise 10°C’dir.
Özgül yanma ısısı 2,9 · 10 · 7 J/kg olan 200 kg ağırlığındaki kömür %60 verimle bir fırında yakılırsa, bir makinenin teorik olarak yapabileceği maksimum iş nedir?

Çözüm.

Maksimum iş, verimliliği η = (T 1 - T 2)/T 1 olan Carnot çevrimine göre çalışan ideal bir ısı motoru tarafından yapılabilir; burada T 1 ve T 2, ısıtıcının mutlak sıcaklıklarıdır ve buzdolabı. Herhangi bir ısı motoru için verimlilik, η = A/Q 1 formülüyle belirlenir; burada A, ısı makinesi tarafından gerçekleştirilen iştir, Q 1, makinenin ısıtıcıdan aldığı ısı miktarıdır.
Sorunun koşullarından, Q 1'in yakıtın yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarının bir parçası olduğu açıktır: Q 1 = η 1 mq.

O halde A = η 1 mq(1 - T 2 /T 1) = 1,2 10 9 J nerede olur?

Görev 2.

Gücü N = 14,7 kW olan bir buhar makinesi, 1 saatlik çalışma başına m = 8,1 kg ağırlığında ve özgül yanma ısısı q = 3,3 · 10 7 J/kg olan yakıt tüketir.
Kazan sıcaklığı 200 °C, buzdolabı 58 °C.
Bu makinenin verimliliğini belirleyin ve ideal bir ısı motorunun verimliliğiyle karşılaştırın.

Çözüm.

Bir ısı motorunun verimliliği, tamamlanan A mekanik işinin, yakıtın yanması sırasında açığa çıkan harcanan ısı miktarına (Qlt) oranına eşittir.
Isı miktarı Q 1 = mq.

Aynı sürede yapılan iş A = Nt.

Dolayısıyla η = A/Q 1 = Nt/qm = 0,198 veya η ≈ %20.

İdeal bir ısı motoru için η < η ид.

Görev 3.

Verimliliği η olan ideal bir ısı motoru ters çevrimde çalışır (Şekil 13.15).

A mekanik işi yapıldığında buzdolabından alınabilecek maksimum ısı miktarı nedir?

Soğutma makinesi ters çevrimde çalıştığından, ısının daha az ısıtılmış bir gövdeden daha çok ısıtılmış bir gövdeye aktarılabilmesi için dış kuvvetlerin pozitif iş yapması gerekir.
Bir soğutma makinesinin şematik diyagramı: buzdolabından bir miktar ısı Q2 alınır, dış kuvvetler tarafından iş yapılır ve bir miktar Q1 ısısı ısıtıcıya aktarılır.
Buradan, Q 2 = Q 1 (1 - η), Q 1 = A/η.

Son olarak, Q 2 = (A/η)(1 - η).

Kaynak: “Fizik - 10. sınıf”, 2014, Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky ders kitabı

Termodinamiğin temelleri. Termal olaylar - Fizik, 10. sınıf ders kitabı - Sınıf fiziği