Для большинства применений формула довольно таки проста - делим получаемую энергию от двигателя на общее количество затраченной энергии. Например, электрический двигатель с потребляемой мощностью 200 ватт, совершает работу, эквивалентную 180 ватт. Делим 200 на 180 и получаем КПД = 0,9, а если в процентах, то 90%.
Несколько сложнее с двигателями, где "потребляемой энергией" является энергия химическая (сгорание топлива), ядерная (атомный реактор) и подобное. Вот тут надо сначала рассчитать, сколько энергии "потенциально" содержится "в реакции топлива". Аналогично и в тех случаях, когда выходная энергия также является химической (и подобное). Вот тут приходиться делать сложные расчеты.
Кроме того, есть еще понятие приводимый КПД (теоретический КПД или какие другие формулировки). В этом случае, имеет ввиду, что за 100% КПД берется тот максимальный уровень преобразования энергии, который возможен теоретически. Например, идеальный двигатель с циклом Карно имеет КПД 70%. А в паспорте на реальный двигатель указан "приведенный КПД" 90%. Это значит, что двигатель имеет 10% потерь от теоретического предела для данного вида двигателя и условий его применения (эксплуатации).
Пусть собственная скорость парохода (в стоячей воде) v км/ч, а скорость течения u км/ч.
Время, необходимое на путь длиной S по стоячей воде "туда и обратно" t(в стоячей воде)=2*S/v.
Подсчитаем время, необходимое на путь длиной S по реке "туда и обратно".
t(по реке)=S/(v+u) + S/(v-u)= S*(1/(v+u)+1//(v-u))=2*S*v/(v^2-u^2).
Найдём отношение t(в стоячей воде)/t(по реке):
(2*S/v)/(2*S*v/(v^2-u^2))=(v^2-u^2)/v^2=1-(u/v)^2.
Отношение меньше 1, значит появление на маршруте водохранилищ со стоячей водой или с меньшей скоростью течения, уменьшает время путешествия.
Если не учитывать сопротивление воздуха, для решения этой задачи вес (масса) предмета не понадобится, нужна только высота, с которой предмет будет падать и ускорение на уровне поверхности земли.
Скорость тела, в конце падения, зная ускорение свободного падения и высоту, рассчитывается по формуле:
где
U -- скорость тела в конце падения
g -- ускорение свободного падения (9.81)
h -- высота, с которой падает тело
Например:
Высота = 50 м
Решение:
u = √2• 9,81 • 50 = 31,2 м/с
<hr />
Если нужно учитывать сопротивление воздуха, нужно знать аэродинамический коэффициент сопротивления тела и плотность воздуха. Там формула намного сложнее.
Эта физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи, измеряется отношением потока индукции, который пересекает
поверхность, образованную проводящим контуром, к силе тока в нем.Измеряется
единицами, названными "Генри.
Если задуматься, то можно сказать, что если бы древний грек по имени Архимед, не знал, как масса тела зависит от его плотности, то вряд ли он кричал свое знаменитое "Эврика", выскакивая из ванны: ведь не зная, как соотнести объем вытесненной телом из сосуда воды с его плотностью, он все-равно бы не определил, из чего сделана корона...
Но это так, небольшое отступление (хотя и слегка по теме). Так вот, масса тела прямо пропорциональна его плотности и равна произведению плотности тела на объем, который оно занимает: масса (кг) = плотность (кг/куб.м) * объем (куб.м). И чем больше плотность тела, тем меньший объем оно будет занимать при одинаковой массе. Ну и наоборот.
