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[科普中国]-机械功率

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机械功率是表示机械做功快慢的物理量,而效率是表示机械在能量利用率高低方面的物理量。功率大的机械,效率不一定高。例如,蒸汽机车的功率比摩托车的功率大,但这种机车的效率却比摩托车的效率低。功率和效率是互不相关、互不依赖的物理量。同一机械的功率可变,但效率是不变的。对于某个机械来说,铭牌都标有它的最大输出功率。使用时不得超过这个数值,但它不一定工作在这一功率上,因此常将机械在某一时刻的瞬时功率或某段时间内的平均功率,称为机械的实际功率。1

简介机械功率又称机械效率是指有用功跟总功的比值。

机械功率是衡量机械本身性能优劣的一个重要因素。

机械功率用公式:η(读作艾塔或者伊塔)=W有用/W总×100%=Gh/Fs=G/nF(竖直方向)=G/(G+G动)(竖直方向不计摩擦) 来计算,它的大小用百分数来表示,且只能在0至100%之间变化,没有单位。

公式介绍用η表示机械效率,表示有用功,表示总共的功,则η

由于大多数机械是在接收输入功的同时就输出功,而且输入输出的快慢也互相适应,所以机械效率又可定义为:输出功率与输入功率的百分比,即η

在初中物理,机械效率被定义为有用功与总功的比值,即η

在实际机械中总有以下关系:

输入功=输出功+消耗功,或动力功=有用阻力功+无用阻力功,因此机械效率总小于1。

取决因素机械效率则受机械设备本身的结构、摩擦等因素影响。改进机械本身的结构,使它更合理、更轻巧,以及良好的保养,适时的润滑都可以提高机械效率

机械效率,一台机械功率越高,能耗就越少,就越能节省人力、物力降低生产成本等等。换句话说:机械效率越高越好。

根据公式可知:如果有用功不变,我们可以通过减小额外功.(减少机械自重.减少机械的摩擦)来增大机械效率,(例如我们用轻便的塑料桶打水,而不用很重的铁桶打水,就是运用这个道理);如果额外功不变,我们可以通过增大有用功来提高机械效率;(例如,在研究滑轮组的机械效率时,我们会发现同一个滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高,就是这个道理);当然了,如果能在增大有用功的同时,减小额外功更好。提高机械设备的机械效率有着重要的的现实意义。

意义(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和,因而有用功只占总功的一部分。显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。物理中,用机械效率来表示机械对总功得了利用率。

(2)在计算机械效率时,注意物理量名称所表示的意义。总功:即动力对机械所做的功,称之为动力功,也叫输入功。理想机械:W总=W有用,W输入=W输出,W动=W阻。实际机械:W总=W有用+W额外,W输入=W输出+W额外,W动=W有用阻力+W无用阻力。2

注意事项效率大的机械不一定机械功率高,机械功率高的机械效率不一定大。

机械效率与效率区别机械功率是表示机械做功快慢的物理量,而效率是表示机械在能量利用率高低方面的物理量。功率大的机械,效率不一定高。例如,蒸汽机车的功率比摩托车的功率大,但这种机车的效率却比摩托车的效率低。功率和效率是互不相关、互不依赖的物理量。同一机械的功率可变,但效率是不变的。对于某个机械来说,铭牌都标有它的最大输出功率。使用时不得超过这个数值,但它不一定工作在这一功率上,因此常将机械在某一时刻的瞬时功率或某段时间内的平均功率,称为机械的实际功率。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所