Вчера вечером беседовали с женой, и вдруг зашёл разговор про коэффициент полезного действия (от разговора про люстры до разговора про КПД один шаг).
И оказалось, что эта штука достаточно удобная. Но обо всем по порядку.
КПД – это отношение полезной работы к совершенной (для удобства это число умножают на 100%), и он никогда не может быть больше или равен ста процентам (100% имеет вечный двигатель, он тратит энергии столько же, сколько и вырабатывает).
Понять, какая работа полезная, а какая затраченная, проще всего на примерах.
Рассмотрим простую лампочку! ⠀
Ее функция – светить, то есть полезная работа для нее – энергия света, который она излучает.
Затраченная работа – это сколько всего энергии она потребляет. Лампочка работает от электросети, следовательно она тратит электрическую энергию.
В идеальном случае при КПД 100% вся электрическая энергия переходит в энергию света, но в реальном мире происходят потери энергии, например, лампочка нагревается. А на нагрев, также, тратится энергия.
КПД обыкновенной лампочки Ильича (со спиралькой) составляет всего 5%.
А 95% энергии она расходует на нагрев.
Кто хоть раз обжигался о лампу, пишите в комментариях!
Бензиновый двигатель автомобиля имеет КПД плюс минус 50%. Там вообще куча мест, куда тратится энергия сгорания топлива: трение деталей, нагрев двигателя, нагрев выхлопных газов, нагрев масла и так далее.
Зная КПД какого-то устройства, можно понимать стоит ли как-то его повышать, использовать новые технологии или это будет неэффективно.
Например, возьмем две лампочки: с нитью накала(спиралькой) и светодиодную. У светодиодной КПД составляет примерно 80-90%, то есть она примерно в 10 раз эффективнее, чем обычная лампочка, и позволит значительно сэкономить на электричестве!
Так что, если у вас ещё лампочки Ильича, бегом в магазин за светодиодными (или энергосберегающими). А продавцу скажете, что берете их из-за более высокого КПД!