Почему кпд не может быть 100 процентов
Перейти к содержимому

Почему кпд не может быть 100 процентов

  • автор:

Почему кпд не может быть 100 процентов

УПС, страница пропала с радаров.

*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением

Вам может понравиться Все решебники

Атанасян 7-9 класс

Атанасян, Бутузов

Юлия Ваулина, Джунни Дули

Happy English

Алимов 10-11 класс

Алимов, Колягин, Ткачёва

Макарычев, Миндюк, Феоктистов

©Reshak.ru — сборник решебников для учеников старших и средних классов. Здесь можно найти решебники, ГДЗ, переводы текстов по школьной программе. Практически весь материал, собранный на сайте — авторский с подробными пояснениями профильными специалистами. Вы сможете скачать гдз, решебники, улучшить школьные оценки, повысить знания, получить намного больше свободного времени.

Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.

Почему КПД не может быть больше 100%?

Обьясните пожалуйста поподробнее, только не на примерах, а . ну представте вам на контрольной задали такой вопрос. нужно обяснить коротко и точно) Только давайте серьезно.

Лучший ответ

Тогда бы получился вечный двигатель. -маленькая шутка. Как ни борись. всегда существуют потери — на трение, излучение, потерю тепла и многое другое, какой бы механизм и явление превращения энергии не взяли. — всегда количество полезной работы будет меньше затраченной .
9Даже в системе учитель — ученик этот закон действует 0.

Остальные ответы
КПД не может быть равным 100% так как существует множество потерь энергии при ее преобразовании.

По определению 🙂
КПД, превышающий 100% — это вечный двигатель «первого рода», существование которого входит в противоречие с законом сохранения энергии (aka первое НТ) .
И более того, даже КПД, равный 100% — это тоже вечный двигатель, но второго рода. Функционирование которого противоречит второму НТ.

Недавно российские наноученые под руководством академика Петрика разработали двигатель с КПД 108% Ученые заявляют, что могут повысить его производительность до 120% если им переведут 1 триллион рублей на заграничные счета.

больше 100% — энергия из ниоткуда. Такого не бывает. И 100% не бывает из-за потерь.

КПД не может быть равен или больше 100 %, он всегда меньше 100%, потому что в механическую энергию можно превратить только часть энергии, выделившейся при сгорании топлива

Если кпд не может быть больше 100% тогда любые механизмы и приспособления вообще не нужны . То есть даже при работе молотком КПД руки с молотком больше 100%
На самом деле КПД меньше 100% бывает очень редко в основном кпд всегда больше 100% а часто доходит и до 1000% и выше . Но люди этого не видят хотя пользуются и автомобилями и велосипедами ничего не замечают

есть такие понятия как эргономичность и экономичность

Для особо упертых которые верят что кпд не может быть больше 100и даже 100% возьмем простой пример . Включите духовку на 5 минут и выключите . ЕСли КПд меньше 100% духовка не могла бы ничего запасти все что шло в нагрев тут же тратилось . Но после выключения духовка горячая еще минут 30 то есть кпд намного выше 100% . Откуда же он взялся . Что там в духовке внутри посмотрите внимательно оно невидимое но оно есть это воздух . Вот этот воздух и нагрелся и он и дает кпд больше 100 воздух это топливо . НЕужели никак не доходит проснитесь вы наконец и выкиньте учебник физики он нагло врет

Что такое эффективность. Разбираемся, что такое КПД

Мы решили выяснить, что такое эффективность. Хотя бы применительно к технике, где ее часто отождествляют с коэффициентом полезного действия, КПД. Как выяснилось, КПД далеко не всегда можно однозначно измерить, иногда оказывается, что больше ста процентов и часто больше — не значит лучше.

КПД, по своему определению, это отношение полученной энергии к затраченной. Если двигатель сжигает бензин и только треть образовавшегося тепла превращается в энергию движения автомобиля, то КПД равен одной трети или (округляя до целых) 33%. Если лампочка дает световой энергии в пятьдесят раз меньше потребляемой электрической, ее КПД равен 1/50 или 2%. Однако тут сразу возникает вопрос: а если лампочка продается как инфракрасный обогреватель? После того как продажа ламп накаливания была запрещена, точно такие же по конструкции устройства стали продаваться как «инфракрасные обогреватели», поскольку именно в тепло преобразуется свыше 95% электроэнергии.

(Бес)полезное тепло

Обычно тепло, выделяющееся при работе чего-либо, записывают в потери. Но это далеко не бесспорно. Электростанция, например, превращает в электроэнергию примерно треть выделяющегося при сгорании газа или угля тепла, однако еще часть энергии может при этом пойти на нагрев воды. Если горячее водоснабжение и теплые батареи тоже записать в полезные результаты работы ТЭЦ, то КПД вырастет на 10-15%.

Схожим примером может служить автомобильная «печка»: она передает в салон часть тепла, образующегося при работе двигателя. Это тепло может быть полезным и необходимым, а может рассматриваться как потери: по этой причине оно обычно не фигурирует в расчетах КПД автомобильного мотора.

Особняком стоят такие устройства, как тепловые насосы. Их КПД, если считать его по соотношению выданного тепла и затраченного электричества, больше 100%, однако это не опровергает основы термодинамики. Тепловой насос перекачивает тепло от менее нагретого тела к более нагретому и затрачивает на это энергию, так как без затрат энергии подобное перераспределение теплоты запрещено той же термодинамикой. Если тепловой насос берет из розетки киловатт, а выдает пять киловатт тепла, то четыре киловатта будут взяты из воздуха, воды или грунта вне дома. Окружающая среда в том месте, откуда устройство черпает тепло, остынет, а дом прогреется. Но потом эта теплота вместе с потраченной насосом энергией все равно рассеется в пространстве.

Много или эффективно?

Некоторые устройства имеют очень высокий КПД, но при этом — неподходящую мощность.

Электрические моторы тем эффективнее, чем они больше, однако поставить электровозный двигатель в детскую игрушку физически невозможно и экономически бессмысленно. Поэтому КПД двигателей в локомотиве превышает 95%, а в маленькой машинке на радиоуправлении — от силы 80%. Причем в случае с электрическим двигателем его эффективность зависит так же от нагрузки: недогруженный или перегруженный мотор работает с меньшим КПД. Правильный подбор оборудования может значить даже больше, чем просто выбор устройства с максимальным заявленным КПД.

Если электрические моторы выпускаются для самых разных целей, от вибраторов в телефонах до электровозов, то вот ионный двигатель имеет гораздо меньшую нишу. Ионные двигатели эффективны, экономичны, долговечны (работают без выключения годами), но включаются только в вакууме и дают очень малую тягу. Они идеально подходят для отправки в дальний космос научных аппаратов, которые могут лететь к цели несколько лет и для которых экономия топлива важнее затрат времени.

Электрические моторы, кстати, потребляют почти половину всей вырабатываемой человечеством электроэнергии, так что даже разница в одну сотую процента в мировом масштабе может означать необходимость построить еще один ядерный реактор или еще один энергоблок ТЭЦ.

Эффективно или дешево?

Энергетическая эффективность далеко не всегда тождественна экономической. Наглядный пример — светодиодные лампы, которые до недавнего времени проигрывали лампам накаливания и флуоресцентным «энергосберегайкам». Сложность изготовления белых светодиодов, дороговизна сырья и, с другой стороны, простота лампы накаливания заставляли выбирать менее эффективные, но зато дешевые источники света.

Кстати, за изобретение синего светодиода, без которого бы нельзя было сделать яркую белую лампу, японские исследователи получили в 2014 году Нобелевскую премию. Это не первая премия, вручаемая за вклад в развитие освещения: в 1912 году наградили Нильса Далена, изобретателя, который усовершенствовал ацетиленовые горелки для маяков.

Другой пример эффективных, но очень дорогих устройств — солнечные батареи на основе арсенида галлия (полупроводник с формулой GaAs). Их КПД достигает почти 30%, что в полтора-два раза выше используемых на Земле батарей на основе куда более распространенного кремния. Высокая эффективность оправдывает себя только в космосе, куда доставка одного килограмма груза может стоить почти как килограмм золота. Тогда экономия на массе батареи будет оправдана.

КПД линий электропередач можно поднять за счет замены меди на лучше проводящее ток серебро, однако серебряные кабели слишком дороги и потому используются разве что в единичных случаях. А вот к идее построить сверхпроводящие ЛЭП из дорогой и требующей охлаждения жидким азотом редкоземельной керамики в последние годы несколько раз обращались на практике. В частности, такой кабель уже проложен и подключен в германском городе Эссене. Он рассчитан на 40 мегаватт электрической мощности при напряжении в десять киловольт. Кроме того что потери на нагрев сведены к нулю (однако взамен нужно питать криогенные установки), такой кабель намного компактнее обычного и за счет этого можно сэкономить на покупке дорогой земли в центре города или отказаться от прокладки дополнительных туннелей.

Не по общим правилам

Из школьного курса многие помнят, что КПД не может превышать 100% и что он тем выше, чем больше разница температур между холодильником и нагревателем. Однако это верно лишь для так называемых тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, реактивные и ракетные двигатели, газовые и паровые турбины.

Электродвигатели и все электрические устройства этому правилу не подчиняются, поскольку они не тепловые машины. Для них верно только то, что КПД не может превышать ста процентов, а частные ограничения в каждом случае определяются по-разному.

В случае с солнечной батареей потери определяются как квантовыми эффектами при поглощении фотонов, так и потерями на отражение света от поверхности батареи и на поглощение в фокусирующих зеркалах. Проведенные расчеты показали, что выйти за 90% солнечная батарея не может в принципе, а на практике достижимы значения около 60-70%, да и те при весьма сложной структуре фотоячеек.

Великолепным КПД обладают топливные элементы. В эти устройства поступают некие вещества, которые вступают в химическую реакцию друг с другом и дают электрический ток. Этот процесс опять-таки не является циклом тепловой машины, поэтому КПД получается достаточно высоким, порядка 60%, в то время как дизель или бензиновый двигатель не выходят обычно за 50%.

Именно топливные элементы стояли на летавших к Луне космических кораблях «Аполло», и они могут работать, например, на водороде и кислороде. Их недостаток заключается только в том, что водород должен быть достаточно чистым и к тому же его надо где-то хранить и как-то передавать от завода к потребителям. Технологии, позволяющие заменить водородом обычный метан, пока что не доведены до массового использования. На водороде и топливных элементах работают лишь экспериментальные автомобили и некоторое количество подводных лодок.

Ионные и плазменные двигатели уже существуют, но тоже работают лишь в вакууме. Кроме того, их тяга слишком мала и на порядки ниже веса самого устройства — с Земли они не взлетели бы даже при отсутствии атмосферы. Зато во время межпланетных полетов длительностью в многие месяцы и даже годы слабая тяга компенсируется экономичностью и надежностью.

Алексей Тимошенко

Новости

Двухконтурный котел плохо греет воду, решение проблем с горячей водой

Подбирая котел для отопления частного дома или квартиры, покупатель сравнивает характеристики и прих..

Как рассчитать мощность котла?

Как рассчитать мощность котла?

Небольшие объекты – квартиры в многоэтажных домах, дачи, частные дома до 200 кв. метр..

Лучший котел для отопления загородного частного дома

Лучший котел для отопления загородного частного дома

Как говорится, передвигаться на своем авто значительно комфортнее, чем ходить пешком, но ездить на в..

Какой газовый котел выбрать для отопления частного дома или коттеджа

Какой газовый котел выбрать для отопления частного дома или коттеджа

Газовые котлы пользуются большим спросом среди россиян для отопления загородных частных до..

Обзор газового напольного чугунного котла Viessmann Vitogas 100-F

Обзор газового напольного чугунного котла Viessmann Vitogas 100-F

Мощностная линейка котлов Viessmann Vitogas 100 F от 29 кВт до 140 кВт, отапливаемая площа..

Какой котел выбрать: конвекционный или конденсационный?

Какой котел выбрать: конвекционный или конденсационный?

Конденсационные котлы на сегодняшний день самое современное отопительное оборудование, которое ..

Обзор газового настенного котла Viessmann Vitopend 100-W

Обзор газового настенного котла Viessmann Vitopend 100-W

Котел Viessmann Vitopend 100-W один из лучших и надежных котлов бытовой серии, которые представ..

Обзор газового конденсационного котла Viessmann Vitodens 100-W

Обзор газового конденсационного котла Viessmann Vitodens 100-W

Vitodens 100-W начинает линейку газовых настенных котлов конденсационного типа производителя Vi..

Vitopend 100-WWH1D сменили котлы Vitopend 100-W A1JB и A1HB вкусные по цене и функционалу

Vitopend 100-WWH1D сменили котлы Vitopend 100-W A1JB и A1HB вкусные по цене и функционалу

Vitopend 100-WWH1D завоевал доверие многих покупателей и пользовался большим спросом. Но время не ст..

Секрет конденсационных котлов

Секрет конденсационных котлов

Максимальная эффективность использования традиционного топлива на текущий момент развития отопительн..

Убедительные причины для применения эффективной жидкотопливной конденсационной техники

Убедительные причины для применения эффективной жидкотопливной конденсационной техники

Только в Германии до настоящего времени работают два миллиона отопительных установок со сроком служб..

10-летняя гарантия на теплообменники из специальной стали

10-летняя гарантия на теплообменники из специальной стали

Все конденсационные котлы Viessmann оборудованы теплообменниками из специальной стали. Эти устройств..

Все под контролем, даже издалека - Internet Inside!

Все под контролем, даже издалека — Internet Inside!

Благодаря встроенному интернет- модулю система управления отопительной установки может быть доступна..

Панель управления Energie-Cockpit делает наглядным и понятным Ваше потребление энергии

Панель управления Energie-Cockpit делает наглядным и понятным Ваше потребление энергии

Удобное Интуитивно понятное управлениеУправление действительно очень легкое. На главной странице ото..

Приложение Vitotrol Plus App предлагает мобильное управление вашей отопительной установкой

Приложение Vitotrol Plus App предлагает мобильное управление вашей отопительной установкой

Приложение компании Viessmann Vitotrol Plus позволяет Вам управлять отопительными установками с котл..

Обновление модельного ряда Vitocell 100-E/140-E/160-E/340-M/360-M

Обновление модельного ряда Vitocell 100-E/140-E/160-E/340-M/360-M

Новая буферная емкость для тепловых насосов Vitocell 120-E Уважаемые покупатели, обращаем Ваше вним..

Обновление модельного ряда Vitodens 200-W и Vitodens 222-F

Обновление модельного ряда Vitodens 200-W и Vitodens 222-F

Уважаемые покупатели, обращаем Ваше внимание, что с 01.08.2016 года в программе поставок появятся ..

Обновление модельного ряда Vitodens 200-W B2HA 49-150 кВт

Обновление модельного ряда Vitodens 200-W B2HA 49-150 кВт

Уважаемые коллеги, обращаем Ваше внимание, что с 01.08.2016 года в программе поставок появятся и буд..

Vitodens 200-W: Новая модульная каскадная система мощностью до 840 кВт

Vitodens 200-W: Новая модульная каскадная система мощностью до 840 кВт

Для получения эффективной теплоотдачи от настенных газовых конденсационных котлов в широком диапазон..

Информация
Продукция
  • Настенные котлы
  • Напольные котлы
  • Конденсационные котлы
  • Водонагреватели
  • Контроллеры Vitotronic
Контактная информация

ООО «ЭТ-алон» ОГРН 1157746569980
Адрес: г. Красногорск Вокзальная ул д.35
ПН-ПТ с 9-00 до 22-30
Email: info@viessmann-shop.su
Консультации по оборудованию понедельник — воскресенье с 9:00 до 18:00

© viessmann-shop.su 2016-2018

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *