Vì sao hiệu suất của hai bộ phận nối tiếp phải nhân chứ không lấy trung bình?

Giải thích nguyên lý

Hiệu suất của mỗi bộ phận lấy năng lượng hữu ích ra chia cho năng lượng vào chính bộ phận đó. Bộ phận thứ hai chỉ nhận phần năng lượng còn lại từ bộ phận thứ nhất. Bởi vậy hiệu suất toàn chuỗi bằng tích các hiệu suất khi chọn đúng đầu vào và đầu ra. Tổn hao ở hai bộ phận được cộng bằng năng lượng, không cộng trực tiếp phần trăm dùng hai mẫu số khác nhau.

Ví dụ tính từng bước

Nguồn cấp 100 J. Bộ phận thứ nhất đạt 80%, truyền tiếp 80 J và làm thất thoát 20 J. Bộ phận thứ hai đạt 75%, nhận 80 J, cho ra 60 J và thất thoát 20 J. Hiệu suất toàn hệ là 60/100 = 60%, cũng bằng 0,80 × 0,75. Trung bình 77,5% không mô tả chuỗi này.

Điểm dễ hiểu sai

Không tính tổn hao bộ phận thứ hai là 25 J theo nguồn ban đầu. 25% ở đây lấy trên 80 J nên chỉ bằng 20 J.

Tự kiểm tra

Nếu bộ phận thứ hai đạt 100%, hiệu suất toàn chuỗi là bao nhiêu? Đáp án: 80%.

Điều kiện áp dụng

Hai bộ phận nối tiếp ổn định, không cấp thêm năng lượng ở giữa và không tích trữ năng lượng sau giai đoạn đang xét. Phân biệt đầu ra hữu ích với nhiệt thất thoát.

Đọc hình minh họa

Sơ đồ dòng năng lượng 100 J qua hai bộ phận thành 80 J rồi 60 J, hai nhánh tỏa nhiệt đều 20 J, bề rộng dòng có tỉ lệ. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Công của lực bằng Fs cos alpha khi nào Định lí động năng liên hệ tổng công ra sao