Här är en uppdelning:
* Energibesparing: Lagen för energibesparing säger att energi inte kan skapas eller förstöras, endast omvandlas från en form till en annan. I en maskin transformeras ingångsenergin (t.ex. elektrisk, kemisk, mekanisk) till utgångsenergi (t.ex. mekaniskt arbete, värme).
* Energiförluster: Ingen maskin är helt effektiv. En del av ingångsenergin går oundvikligen förlorad under transformationsprocessen. Dessa förluster kan uppstå på grund av:
* friktion: Flytta delar i en maskin gnugga mot varandra, generera värme och sprida energi.
* Luftmotstånd: Flytta delar möter luftmotstånd och konverterar en del av energin till värme.
* internt motstånd: Elektriska komponenter i maskinen kan ha internt motstånd, vilket kan leda till energiförlust som värme.
* ljud: Buller som produceras av maskinen är också en form av energiförlust.
* inelastisk deformation: Viss energi kan gå förlorad till deformation av material i maskinen, särskilt om det finns vibrationer eller effekter.
Power Output vs. Power Input:
Eftersom effekten är energiöverföringen är effekten av en maskin alltid mindre än kraftingången eftersom en del av ingångseffekten går förlorad genom dessa energiförlustmekanismer.
Effektivitet:
Effektiviteten hos en maskin är ett mått på hur väl den omvandlar ingångsenergi till användbar utgångsenergi. Det beräknas som:
Effektivitet =(kraftuttag / effekt) x 100%
Därför är effektiviteten hos en verklig maskin alltid mindre än 100% på grund av energiförlusterna.
Praktiska konsekvenser:
* Förstå effektivitet: Ingenjörer strävar efter att minimera energiförluster i maskiner för att maximera deras effektivitet och minska bortkastad energi.
* Design för förluster: Designöverväganden inkluderar att välja material med låg friktion, minska luftmotstånd och optimera elektriska komponenter för att minimera energiförluster.
* Miljöpåverkan: Energiförluster bidrar till föroreningar av avfall och buller, vilket belyser vikten av effektiv maskindesign för miljömässig hållbarhet.
