Calcolatore dell'efficienza Aiuta a misurare l'efficacia con cui un sistema converte l'energia in ingresso in energia utile in uscita o lavoro. Questo strumento è essenziale in ingegneria, produzione, elettronica e in molte applicazioni industriali in cui il risparmio energetico e il monitoraggio delle prestazioni sono importanti.
Appartenente al energia e calcolatrice energetica categoria, valuta quanta dell'energia fornita viene utilizzata per lo scopo previsto e quanta viene sprecata a causa di perdite come l'attrito, calore, o resistenza elettrica. L'efficienza è espressa in percentuale e indica le prestazioni del sistema in condizioni operative reali.
formula del calcolatore di efficienza
η = (P_out / P_in) * 100
Dove:
- η = Efficienza (in percentuale)
- Broncio = Potenza utile in uscita (watt o joule/secondo)
- Spillo = Totale Ingresso alimentazione (watt o joule/secondo)
Come trovare Broncio e a un Spillo:
P_out = W_utile / t
P_in = W_totale / t
- W_utile = Energia utile o lavoro fornito (in joule)
- W_totale = Energia totale fornita, comprese le perdite (in joule)
- t = Tempo in secondi
Incluse le perdite del sistema:
P_in = P_out + P_perdite
Dove:
P_perdite = P_attrito + P_calore + P_elettrico + P_altro
- P_attrito = Potenza persa per attrito (watt)
- P_calore = Potenza persa sotto forma di calore (watt)
- P_elettrico = Potenza persa a causa della resistenza elettrica (watt)
- P_altro = Altre perdite specifiche del sistema (watt)
Questa formula estesa è utile per comprendere dove si verificano le perdite di energia, in modo da poter intervenire per migliorare l'efficienza del sistema.
Tabella di riferimento comune
| Termine | Descrizione | Utilizzo di formula o esempio |
|---|---|---|
| Rendimento (η) | % di potenza utile rispetto all'input totale | η = (P_out / P_in) * 100 |
| Broncio | Potenza di uscita utile | P_out = W_utile / t |
| Spillo | Potenza totale in ingresso | P_in = W_totale / t |
| W_utile | Energia o lavoro in uscita | ad esempio, 600 joule di energia meccanica |
| W_totale | Energia fornita, comprese le perdite | ad esempio, 800 joule di energia elettrica |
| Perdite | Energia sprecata a causa di inefficienze | P_perdite = P_calore + P_attrito + … |
| Conversione di energia | Convertire tra unità (J, kWh, cal, ecc.) | 1 kWh = 3.6 milioni di joule |
| Conversione di potenza | convertire cavalli, watt e BTU | 1 HP = 745.7 watt; 1 BTU/ora = 0.2931 watt |
Questa tabella aiuta gli utenti a comprendere e applicare rapidamente i termini comuni senza doverli calcolare manualmente uno per uno.
Esempio di calcolatore di efficienza
Scenario:
Un motore riceve 1000 joule di energia elettrica e ne fornisce 700 come lavoro meccanico utile in 10 secondi.
Passaggio 1: calcolare la potenza in ingresso e in uscita
P_in = W_totale / t = 1000 / 10 = 100 watt
P_out = W_utile / t = 700 / 10 = 70 watt
Passaggio 2: inserire i valori nella formula
η = (P_out / P_in) * 100
η = (70 / 100) * 100 = 70%
Risultato:
Il motore ha un'efficienza del 70%, il che significa che il 30% dell'energia immessa viene dispersa sotto forma di calore o altre forme di spreco.
Domande frequenti più comuni
Dipende dal sistema. Gli elettrodomestici hanno spesso un'efficienza dall'80% al 95%, mentre i motori possono variare dal 25% al 40%. Una maggiore efficienza significa meno spreco di energia.
No. Un'efficienza superiore al 100% significherebbe che il sistema produce più energia di quanta ne riceva, il che viola la legge di conservazione dell'energia. Tuttavia, in rari casi di calcoli o unità di misura fuorvianti, i valori potrebbero apparire in questo modo: ricontrollate sempre i vostri input.