Šilumos variklio naudingumo skaičiuoklė
Apskaičiuokite šilumos variklio terminį naudingumo koeficientą pagal jo sugertą šilumą ir arba atliktą darbą, arba atiduotą šilumą.
Given inputs
J
J
Fraction of heat input converted to useful work: 0,35
35%
efficiencyUseful work W
35%
Rejected heat Qc
65%
- 1
Rejected heat (Qc = Qh − W)
1 000 − 350 = 650 - 2
Thermal efficiency (η = W ÷ Qh × 100)
350 ÷ 1 000 × 100 = 35
Kaip veikia ši skaičiuoklė?
Šilumos variklio terminis naudingumo koeficientas yra η = W / Qh = 1 − Qc / Qh, kur Qh yra sugerta šiluma, W – atliktas darbas, o Qc – atiduota šiluma, susieti sąryšiu Qh = W + Qc. Įveskite Qh ir arba W, arba Qc; skaičiuoklė grąžins naudingumo koeficientą kaip dalį bei procentą kartu su trūkstama energija.
Formulė
How this is calculated
Šilumos variklis paima šilumą Qh iš karštojo rezervuaro, dalį jos paverčia naudingu darbu W, o likutį Qc atiduoda šaltajam rezervuarui. Energijos tvermė per vieną pilną ciklą reikalauja Qh = W + Qc, nes darbinė medžiaga grįžta į pradinę būseną ir grynosios energijos nekaupia.
Terminis naudingumo koeficientas yra to, ką gaunate (darbo), ir to, už ką mokate (įdėtos šilumos), santykis: η = W / Qh. Įstačius energijos balansą gaunama ekvivalenti forma η = 1 − Qc / Qh. Ši skaičiuoklė priima bet kurią žinomų reikšmių porą: žinant Qh ir W ji randa Qc = Qh − W; žinant Qh ir Qc ji randa W = Qh − Qc. Naudingumo koeficientas pateikiamas tiek kaip bedimensė dalis, tiek kaip procentas.
Visos energijos turi naudoti tą patį vienetą (čia džaulius, nors tinka bet kuris nuoseklus vienetas, nes santykis bedimensis). Qh turi būti teigiama. Fizikiškai galiojančiam varikliui 0 < W < Qh, todėl naudingumo koeficientas yra tarp 0 ir 1; antrasis dėsnis draudžia η = 1. Jei įvesite W didesnį už Qh ar neigiamą Qc, numanoma atiduota šiluma tampa neigiama, o tai rodo nesuderintas įvestis.
Dažnai užduodami klausimai
Antrasis termodinamikos dėsnis reikalauja, kad kiekvienas ciklinis šilumos variklis atiduotų dalį šilumos Qc šaltajam rezervuarui, todėl W visada mažesnis už Qh, o η = W/Qh išlieka žemiau 1.
Tai tikrasis (realus) naudingumo koeficientas, apskaičiuotas iš išmatuotų energijų. Karno naudingumo koeficientas 1 − Tc/Th yra teorinis maksimumas, nustatomas tik rezervuarų temperatūrų; realaus variklio η visada lygus jam ar mažesnis.
Svarbus tik nuoseklumas. Kadangi naudingumo koeficientas yra energijų santykis, tinka bet kuris vienetas, kol visi trys dydžiai jį naudoja. Dalis ir procentas yra bedimensiai.
Taip pat žinomas kaip
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Šilumos variklio naudingumo skaičiuoklė [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/lt/calculator/heat-engine-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Šilumos variklio naudingumo skaičiuoklė." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/lt/calculator/heat-engine-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Šilumos variklio naudingumo skaičiuoklė," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/lt/calculator/heat-engine-efficiency-calculator
@misc{wecalculate_heat_engine_efficiency_calculator, title = {Šilumos variklio naudingumo skaičiuoklė}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/lt/calculator/heat-engine-efficiency-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Ar ši skaičiuoklė jums padėjo?