Kako se izhodno delo primerja z vložkom za stroj, ki ima učinkovitost manjšo od 100 odstotkov?

Izhodno delo stroja je vedno manjše od vhodnega dela zaradi izgub energije. Učinkovitost je opredeljena kot razmerje med izhodnim in vloženim delom, izraženo v odstotkih. Če je izkoristek stroja manjši od 100 %, to pomeni, da se nekaj vhodnega dela izgubi zaradi različnih dejavnikov, kot so trenje, proizvodnja toplote in druge energetske neučinkovitosti.

Evo, kako se izhodno delo primerja z vhodom za stroj z učinkovitostjo, manjšo od 100 %:

1. Vhod energije: Ko uporabite silo za delovanje stroja, zagotovite vnos energije v stroj. Ta energija se običajno dobavlja v obliki mehanskega dela, električne energije ali katerega koli drugega vira energije.

2. Izgube energije: Med delovanjem stroja se nekaj vhodne energije izgubi zaradi različnih dejavnikov:

- Trnje: Trenje nastane, ko se gibljivi deli drgnejo drug ob drugega, kar povzroči izgubo energije v obliki toplote.

- Proizvodnja toplote: Mehanski procesi in električni upor ustvarjajo toploto, ki je oblika izgubljene energije.

- Neučinkovitosti pri prenosu energije: Niso vsi procesi prenosa energije popolnoma učinkoviti. Na primer, v električnih sistemih so izgube zaradi upora v žicah in transformatorjih.

3. Izhodno delo: Izhodno delo je koristno delo, ki ga stroj opravi po upoštevanju izgub energije. Predstavlja količino dela, ki ga stroj lahko opravi pri načrtovani nalogi, kot je dvigovanje bremena, rezanje materiala ali ustvarjanje gibanja.

4. Izračun učinkovitosti: Učinkovitost (η) stroja se izračuna po naslednji formuli:

```

η =(izhodno delo / vhodno delo) * 100 %

```

Če je učinkovitost manjša od 100 %, to pomeni, da stroj zaradi izgub energije izgublja nekaj vhodnega dela.

5. Razmerje med izhodom in vhodom: S primerjavo izhodnega in vhodnega dela lahko ugotovite, koliko energije se izgubi v procesu. Za stroj z izkoristkom, manjšim od 100 %, bo izhodno delo vedno manjše od vhodnega.

Na primer, razmislite o stroju z vhodnim delom 100 enot in učinkovitostjo 80 %. Izhodno delo v tem primeru bi bilo:

```

Izhodno delo =(80 / 100) * 100 =80 enot

```

V tem primeru je 20 enot vhodnega dela izgubljenih zaradi energetske neučinkovitosti, kar ima za posledico izhodno delo 80 enot.

V praktičnih aplikacijah je bistveno upoštevati učinkovitost strojev za optimizacijo porabe energije in zmanjšanje izgub energije. Izboljšanje učinkovitosti strojev vključuje zmanjšanje trenja, zmanjšanje proizvodnje toplote in optimizacijo procesov prenosa energije.