Логин:   Пароль:  

Соцсети






Автор:
Написал: Amro Дата: 24-Мар-2010
Всякий механизм, совершающий работу, должен откуда-то получать энергию, за счет которой эта работа совершается. В простейших случаях механизм лишь передает механическую работу от источника энергии к потребителю. Так действуют простые машины и все передаточные или приводные механизмы, представляющие собой различные комбинации простых машин; например, ременный привод передает работу от двигателя, вращающего ведущий шкив, через ведомый шкив потребителю (станку).

Такой приводной механизм лишь передает определенную мощность от источника к потребителю. Однако при этом не вся работа, а значит и не вся мощность, получаемая механизмом от источника, передается потребителю.

Дело в том, что во всяком механизме действуют силы трения, на преодоление которых затрачивается часть работы, потребляемой механизмом. Эта работа превращается в тепло и обычно является бесполезной. Отношение мощности, которую механизм передает потребителю, ко всей мощности, подводимой к механизму, называется коэффициентом полезного действия данного механизма (сокращенно: к. п. д.).

Если подводимую к механизму мощность обозначить через N1, а отдаваемую механизмом потребителю — через N2, то коэффициент полезного действия  [img]FORMULA 46[/img] механизма будет равен.

[img]FORMULA 45[/img]

При этом часть мощности, равная N1—N2, теряется в самом механизме. Отношение величины этих потерь мощности в механизме ко всей мощности, подводимой к механизму, связано с к. п. д. простым выражением:

[img]FORMULA 47[/img]

Так как потери мощности неизбежны во всяком механизме, то всегда N2< N1, и к. п. д. всякого механизма всегда меньше единицы; его обычно выражают в процентах.

Всякий механизм стремятся сделать таким, чтобы бесполезные потери энергии в нем были по возможности малы, т. е. чтобы к. п. д. был возможно ближе к единице. Для этого уменьшают насколько возможно силы трения и всякие вредные сопротивления в механизме. В наиболее совершенных механизмах эти потери удается снизить настолько, что к. п. д. оказывается лишь на несколько процентов меньше единицы.

Многие машины получают или отдают энергию не в виде механической энергии, а в каком-либо другом виде. Например, паровая машина использует энергию, которой обладает нагретый и сжатый пар; двигатель внутреннего сгорания — энергию, которой обладают горячие и сжатые газы, образовавшиеся при сгорании горючей смеси. Электрический двигатель использует работу, совершаемую электромагнитными силами. Наоборот, динамо-машина получает энергию в виде механической, а отдает в виде электромагнитной энергии. Во всех этих случаях помимо потерь на трение могут возникать и другие потери, например нагревание проводников протекающим по ним электрическим током. Понятие к. п. д. ив этих случаях сохраняет прежний смысл: к. п. д. машины называют отношение мощности, отдаваемой машиной, к мощности, потребляемой машиной, независимо от того, в виде какой энергии эта мощность потребляется и отдается.

Упражнения. 109.1. В двойном блоке с радиусами r1=40 см и r2=5 см к веревке, навитой на меньший блок, приложена сила 1000 н. Для того чтобы преодолеть силы трения в блоке и поддерживать постоянной скорость его движения, ко второму концу блока приложена сила 130 н. Каков к. п. д. блока?

109.2. Какую работу нужно произвести, чтобы, �
760
�ользуясь полиспастом, к. п. д. которого равен 65%, поднять груз весом 2500 н на высоту 120 см?

109.3. Найти к. п. д. установки, состоящей из электрического мотора, приводящего в движение водяной насос, которая подает на высоту 4,7 м 75 л воды в секунду, если электромотор потребляет мощность 5 квт.

109.4. Электромотор, имеющий к. п. д. 90%, приводит в действие насос, к. п. д. которого 60%. Каков к. п. д. всей установки?

109.5. Электропоезд движется равномерно со скоростью 60 км/час. Моторы электропоезда потребляют при этом мощность 900 квт. Определите общую силу сопротивления, испытываемого всем поездом при движении, если известно, что общий к. п. д. моторов и передающих механизмов составляет 0,8.

109.6. Можно ли поднимать груз весом 500 н со скоростью 3 м/сек при помощи электромотора, потребляющего электрическую мощность 1,4 квт?






Похожие страницы :

Комментарии: (0) Рейтинг:
Пока комментариев нет
2006-2015г. © Научно-Образовательный портал "Вся Физика"
Копирование материалов с данного сайта разрешено, при условии наличия ссылки на ресурс "Вся Физика"
Страница создана за 0.038 секунды