Cómo calcular la eficiencia del motor

En el diseño de máquinas y motores, los ingenieros apuntan a una alta eficiencia. La transformación de la energía de potencial de mecánica dentro de los motores hace que un gran porcentaje de que se pierda en forma de calor debido a la fricción y deformación física. La manera más fácil de calcular la eficiencia de un motor es dividir su producción de trabajo por la entrada de energía. Esto es fácil de hacer una vez que se toman algunas medidas básicas de rendimiento del motor.

instrucciones

1 Escribir esta ecuación para el trabajo realizado por un motor:

Trabajo = masa x aceleración x distancia (Tenga en cuenta que la Fuerza = masa x aceleración).

El trabajo se mide en julios (J), la masa en kilogramos (kg), la aceleración en metros por segundo cuadrado de la distancia y en metros (m).

2 Calcular la cantidad de trabajo que se realiza por su motor.

Por ejemplo, considere un automóvil de 600 kilogramos (kg) que tarda 10 segundos (s) que se acelere hasta 45 m / s sobre una distancia de 225 m

De trabajo = 600 x (45/10) x 225 = 607,500 J

El motor del coche se ha realizado 607,500 J de trabajo.

3 Medir la cantidad de energía que se suministra al motor para realizar el trabajo.

Imagine que el coche 600 kg quemó 69 mililitros (ml) de la gasolina para acelerar como lo hizo. Gasolina en los Estados Unidos tiene un contenido energético de aproximadamente 35 millones de julios por litro (J / L), lo que la energía en 69 ml se puede calcular así:

Energía en 69 ml de gasolina = 35.000.000 J / L x 0.069 = 2.400.000 L J

4 Calcular la eficiencia energética del motor dividiendo el trabajo producido por la energía suministrada y girando la respuesta en un porcentaje.

El motor del coche produjo 607.000 J de trabajo y se utiliza 2.400.000 J de energía para hacerlo, por lo que:

Eficiencia energética = 607.000 / 2.400.000 x 100 = 25,3% por ciento

El motor del coche es del 25,3% de eficiencia.