2019. augusztus 29., csütörtök

32. Teljesítmény, hatásfok

1. Teljesítmény

Egységnyi idő alatt végzett munkát teljesítménynek nevezzük.
(Teljesítmény = a munkavégzés sebessége)
  • Jele: P (Power)
  • Mértékegysége: Watt, W
  • Képlete: P = W/t
W=P⋅t
t=W/P


Eszköz
Teljesítmény (W)
Vízerőmű 1 milliárd
60km/h-val közlekedő autó 70 ezer
Kályha 12 ezer
1m2-re jutó napsugárzás 1380
Hűtőgép 615
Televízió 200
Lépcsőn felfele haladó ember 150
Emberi agy 20

Az energia alternatív mértékegysége:
1 kWh = 3 600 000J

Állandó a teljesítménye pl. egy autó motorjának, ha változatlan körülmények között állandó sebességgel halad.
P = W/t = F⋅s/t = F⋅v
P = F*v
REALIKA

2. A lóerő

A teljesítmény régi egysége a lóerő (LE), angolul horsepower (HP), németül Pferdestärke (PS).
Egy lóerő egyenlő
550 font (~250 kg) felemeléséhez szükséges munkával egy láb (~30 cm) magasra, egy másodperc alatt.
1 LE ≈ 745,7 W
Magyarországon a 735,49875 wattnak megfelelő metrikus lóerő használatos



Kérdés:
Hány lóerős egy ló? ... és egy ember?

Válasz:
Egy átlagos ember körülbelül 1,2 lóerőt tud kifejteni rövid ideig, és 0,1 lóerőt folyamatosan.
Egy edzett atléta 0,3 lóerős teljesítményt tud fenntartani néhány órán keresztül.
Egy ló csúcsteljesítménye 15 lóerő körül van, az átlagos teljesítménye valamivel egy lóerő alatt marad.



Verseny:

3. Hatásfok

Az összes energiaváltozást két részre bonthatjuk:
  • Hasznos energiaváltozás,
  • Haszontalan energiaváltozás.
A hasznos energiaváltozás részarányát hatásfoknak nevezzük.
Képlete:
  • η = ΔEhasznos/ΔEösszes
  • η = Whasznos/Wösszes
  • η = Phasznos/Pösszes
Mértékegysége: -, vagy %



Eszköz
Hatásfok
Napcella maximum 42,8%
LED 35% felett
Elektromotor 30-99%
Vízturbina 90% felett
Izom 14-27%
Belső égésű motor 10-50%
Hagyományos hőerőmű 30-40%

A hatásfok értéke mindig: ≤ 100%

Feladatok:





Igaz-hamis teszt:

NÉV: PONT:
Igaz-hamis állítások:

Ssz. Állítás Igaz Hamis ?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.