Eficiencia y rendimiento

Diapositivas realizadas con fines educativos, sobre los subtemas eficiencia y rendimiento del tema general Trabajo y Energía.

1. EFICIENCIA Y RENDIMIENTO Autor: Jossue Toscano Docente : ING. Diego Proaño UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS ÁREA DE FÍSICA FISICA CLÁSICA

2. T RABAJO Y ENERGÍA EFICIENCIA Y RENDIMIENTO

3. La eficiencia comprende el trabajo, la energía y/o la potencia de un objeto. Las máquinas sencillas o complejas que realizan trabajo tienen partes mecánicas que se mueven y siempre se pierde algo de energía debido a la fricción o alguna otra causa. Así, no toda la energía absorbida realiza trabajo útil. La eficiencia mecánica es una medida de lo que se obtiene a partir de lo que se invierte, esto es, el trabajo útil generado por la energía suministrada. La eficiencia de un proceso o dispositivo es la relación entre la energía útil y la energía invertida. Se puede pensar en la eficiencia como la razón de lo que se obtiene (trabajo mecánico) a lo que se paga por (energía). EFICIENCIA

4. S e define a la eficiencia como el cociente entre ambos. Si tenemos en cuenta la limitación impuesta por enunciado de Kelvin-Planck, el trabajo es siempre menor que el calor absorbido con lo que el rendimiento siempre será menor que uno: (El enunciado de Kelvin Planck afirma que es imposible construir una maquina que tenga un rendimiento del 100%. Siempre habrá calor de desecho que, en la mayoría de casos equivale a más de la mitad del calor absorbido)

5. Fórmulas: ;  

6. Ejemplo: Determinar la temperatura en de la fuente fría en una máquina térmica que trabaja con una eficiencia del 25% y su temperatura en la fuente caliente es de . Datos:  

7. La idea de rendimiento va unida a la de trabajo, cuando una máquina se usa para transformar, energía mecánica en energía eléctrica o energía térmica en energía mecánica, su rendimiento puede definirse como la razón entre el trabajo que sale (trabajo útil) y el que entra (trabajo producido), o como la razón entre la potencia que sale y la que entra, o como la razón entre la energía que sale y entra. Generalmente se multiplica por 100, para que el rendimiento se exprese en porcentaje. El rendimiento total de un número de máquinas colocadas en serie es igual al producto de sus rendimientos individuales. El rendimiento es un concepto asociado al trabajo realizado por las máquinas. Todo el mundo sabe que obtener un buen rendimiento supone obtener buenos y esperados resultados con poco trabajo. RENDIMIENTO

8. F ÓRMULAS:  

9. Ejemplo: Calcula el rendimiento de un motor que realiza un trabajo con una potencia de 250 W, pero su potencia teórica es de 300 W. Datos: