Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 109. Коэффициент полезного действия механизмов.

E-mail Печать PDF

Всякий механизм, совершающий работу, должен откуда-то получать энергию, за счет которой эта работа совершается. В простейших случаях механизм лишь передает механическую работу от источника энергии к потребителю. Так действуют простые машины и все передаточные или приводные механизмы, представляющие собой различные комбинации простых машин; например, ременный привод передает работу от двигателя, вращающего ведущий шкив, через ведомый шкив потребителю (станку).

Такой приводной механизм лишь передает определенную мощность от источника к потребителю. Однако при этом не вся работа, а значит и не вся мощность, получаемая механизмом от источника, передается потребителю.

Дело в том, что во всяком механизме действуют силы трения, на преодоление которых затрачивается часть работы, потребляемой механизмом. Эта работа превращается в тепло и обычно является бесполезной. Отношение мощности, которую механизм передает потребителю, ко всей мощности, подводимой к механизму, называется коэффициентом полезного действия данного механизма (сокращенно: к. п. д.).

Если подводимую к механизму мощность обозначить через N1, а отдаваемую механизмом потребителю — через N2, то коэффициент полезного действия   механизма будет равен.

При этом часть мощности, равная N1—N2, теряется в самом механизме. Отношение величины этих потерь мощности в механизме ко всей мощности, подводимой к механизму, связано с к. п. д. простым выражением:

Так как потери мощности неизбежны во всяком механизме, то всегда N2< N1, и к. п. д. всякого механизма всегда меньше единицы; его обычно выражают в процентах.

Всякий механизм стремятся сделать таким, чтобы бесполезные потери энергии в нем были по возможности малы, т. е. чтобы к. п. д. был возможно ближе к единице. Для этого уменьшают насколько возможно силы трения и всякие вредные сопротивления в механизме. В наиболее совершенных механизмах эти потери удается снизить настолько, что к. п. д. оказывается лишь на несколько процентов меньше единицы.

Многие машины получают или отдают энергию не в виде механической энергии, а в каком-либо другом виде. Например, паровая машина использует энергию, которой обладает нагретый и сжатый пар; двигатель внутреннего сгорания — энергию, которой обладают горячие и сжатые газы, образовавшиеся при сгорании горючей смеси. Электрический двигатель использует работу, совершаемую электромагнитными силами. Наоборот, динамо-машина получает энергию в виде механической, а отдает в виде электромагнитной энергии. Во всех этих случаях помимо потерь на трение могут возникать и другие потери, например нагревание проводников протекающим по ним электрическим током. Понятие к. п. д. ив этих случаях сохраняет прежний смысл: к. п. д. машины называют отношение мощности, отдаваемой машиной, к мощности, потребляемой машиной, независимо от того, в виде какой энергии эта мощность потребляется и отдается.

Упражнения. 109.1. В двойном блоке с радиусами r1=40 см и r2=5 см к веревке, навитой на меньший блок, приложена сила 1000 н. Для того чтобы преодолеть силы трения в блоке и поддерживать постоянной скорость его движения, ко второму концу блока приложена сила 130 н. Каков к. п. д. блока?

109.2. Какую работу нужно произвести, чтобы, пользуясь полиспастом, к. п. д. которого равен 65%, поднять груз весом 2500 н на высоту 120 см?

109.3. Найти к. п. д. установки, состоящей из электрического мотора, приводящего в движение водяной насос, которая подает на высоту 4,7 м 75 л воды в секунду, если электромотор потребляет мощность 5 квт.

109.4. Электромотор, имеющий к. п. д. 90%, приводит в действие насос, к. п. д. которого 60%. Каков к. п. д. всей установки?

109.5. Электропоезд движется равномерно со скоростью 60 км/час. Моторы электропоезда потребляют при этом мощность 900 квт. Определите общую силу сопротивления, испытываемого всем поездом при движении, если известно, что общий к. п. д. моторов и передающих механизмов составляет 0,8.

109.6. Можно ли поднимать груз весом 500 н со скоростью 3 м/сек при помощи электромотора, потребляющего электрическую мощность 1,4 квт?

Комментарии  

 
0 #18 daark_zed 15.05.2016 05:22
вот что я могу сказать о бовсём этом
Цитировать
 
 
+1 #17 ee 10.02.2016 15:16
собираюсь поступать в зфтш так что планирую изучать сайт
Цитировать
 
 
+1 #16 12.05.2013 07:53
спасибо конечно.Но мамка уже надоела постоянно здесь сижу !
Цитировать
 
 
0 #15 04.05.2013 14:54
спс, но не помогло
Цитировать
 
 
+2 #14 28.04.2013 14:16
Физику как не учу, все равно не понимаю Но спасибо! Помогли
Цитировать
 
 
+5 #13 09.10.2012 09:23
Цитирую Умничка:
У меня с физикой все ок но злая училка за то что по менялась с другом вариантами поставила двойку теперь исправляю ТЕПЕРЬ ОТЛИЧНЕЦЕЙ НЕ БУДУ :cry: :cry:

По русскому тоже не будешь
Цитировать
 
 
+6 #12 22.05.2012 13:04
огромное спасибо))))наде юсь 4 годовую поставят)))
Цитировать
 
 
+1 #11 18.05.2012 05:54
формулы не правильные
Цитировать
 
 
-8 #10 10.05.2012 16:02
У меня с физикой все ок но злая училка за то что по менялась с другом вариантами поставила двойку теперь исправляю ТЕПЕРЬ ОТЛИЧНЕЦЕЙ НЕ БУДУ :cry:
Цитировать
 
 
-5 #9 03.05.2012 17:12
фигня всё неправельно меня просто
Цитировать
 
 
+3 #8 01.05.2012 17:55
Формулы не верные КПД= Ап(полезная)
деленная на х100%
Аз(затраченная)

Ап= Ph1(h1- высота на которую поднято тело полезной)
Аз= Fh2(h1 - высота на которую поднято тело затраченной)
Цитировать
 
 
-1 #7 25.04.2012 16:53
Полная и в то же время сжатая до минимума информация) огромное спасибо
Цитировать
 
 
+8 #6 20.05.2011 17:23
отлично но вот только формулы не распичатывает а так всё ок!!
Цитировать
 
 
+5 #5 23.04.2011 08:58
Ооох спасибо поиогли
Цитировать
 
 
+8 #4 20.12.2010 04:05
Спасибо))))
Цитировать
 
 
-6 #3 09.06.2010 05:35
Учебник нужно чаще открывать.
Цитировать
 
 
+15 #2 24.05.2010 23:55
мы попали!!!! А вы нам очень помагли
Цитировать
 
 
+22 #1 11.05.2010 16:35
С Физикой не лады. Вы мне очень помогли, Спасибо!
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: