Меню

Как пишется гамма в физике

На чтение 7 мин. Просмотров 39.7k. Опубликовано
Обновлено

Что такое КПД

Коэффициент полезного действия машины или механизма – это важная величина, характеризующая энергоэффективность данного устройства. Понятие используется и в повседневной жизни. Например, когда человек говорит, что КПД его усилий низкий, это значит, что сил затрачено много, а результата почти нет. Величина измеряет отношение полезной работы ко всей совершенной работе.

Согласно формуле, чтобы найти величину, нужно полезную работу разделить на всю совершенную работу. Или полезную энергию разделить на всю израсходованную энергию. Этот коэффициент всегда меньше единицы. Работа и энергия измеряется в Джоулях. Поделив Джоули на Джоули, получаем безразмерную величину. КПД иногда называют энергоэффективностью устройства.

формула КПД

Если попытаться объяснить простым языком, то представим, что мы кипятим чайник на плите. При сгорании газа образуется определенное количество теплоты. Часть этой теплоты нагревает саму горелку, плиту и окружающее пространство. Остальная часть идет на нагревание чайника и воды в нем. Чтобы рассчитать энергоэффективность данной плитки, нужно будет разделить количество тепла, требуемое для нагрева воды до температуры кипения на количество тепла, выделившееся при горении газа.

Данная величина всегда ниже единицы. Например, для любой атомной электростанции она не превышает 35%. Причиной является то, что электростанция представляет собой паровую машину, где нагретый за счет ядерной реакции пар вращает турбину. Большая часть энергии идет на нагрев окружающего пространства. Тот факт, что η не может быть равен 100%, следует из второго начала термодинамики.

Примеры расчета КПД

Пример 1. Нужно рассчитать коэффициент для классического камина. Дано: удельная теплота сгорания березовых дров – 107Дж/кг, количество дров – 8 кг. После сгорания дров температура в комнате повысилась на 20 градусов. Удельная теплоемкость кубометра воздуха — 1,3 кДж/ кг*град. Общая кубатура комнаты – 75 кубометров.

Чтобы решить задачу, нужно найти частное или отношение двух величин. В числителе будет количество теплоты, которое получил воздух в комнате (1300Дж*75*20=1950 кДж ). В знаменателе – количество теплоты, выделенное дровами при горении (10000000Дж*8 =8*107 кДж). После подсчетов получаем, что энергоэффективность дровяного камина – около 2,5%. Действительно, современная теория об устройстве печей и каминов говорит, что классическая конструкция не является энергоэффективной. Это связано с тем, что труба напрямую выводит горячий воздух в атмосферу. Для повышения эффективности устраивают дымоход с каналами, где воздух сначала отдает тепло кладке каналов, и лишь потом выходит наружу. Но справедливости ради, нужно отметить, что в процессе горения камина нагревается не только воздух, но и предметы в комнате, а часть тепла выходит наружу через элементы, плохо теплоизолированные — окна, двери и т.д.

формула

Пример 2. Автомобиль проделал путь 100 км. Вес машины с пассажирами и багажом – 1400 кг. При этом было затрачено14 литров бензина. Найти: КПД двигателя.

Для решения задачи необходимо отношение работы по перемещению груза к количеству тепла, выделившемуся при сгорании топлива. Количество тепла также измеряется в Джоулях, поэтому не придется приводить к другим единицам. A будет равна произведению силы на путь( A=F*S=m*g*S). Сила равна произведению массы на ускорение свободного падения. Полезная работа = 1400 кг x 9,8м/с2 x 100000м=1,37*108 Дж

Удельная теплота сгорания бензина – 46 МДж/кг=46000 кДж/кг. Восемь литров бензина будем считать примерно равными 8 кг. Тепла выделилось 46*106*14=6.44*108 Дж. В результате получаем η ≈21%.

Единицы измерения

Коэффициент полезного действия – величина безразмерная, то есть не нужно ставить какую-либо единицу измерения. Но эту величину можно выразить и в процентах. Для этого полученное в результате деления по формуле число необходимо умножить на 100%. В школьном курсе математики рассказывали, что процент – этот одна сотая чего-либо. Умножая на 100 процентов, мы показываем, сколько в числе сотых.

От чего зависит величина КПД

Эта величина зависит от того, насколько общая совершенная работа может переходить в полезную. Прежде всего, это зависит от самого устройства механизма или машины. Инженеры всего мира бьются над тем, чтобы повышать КПД машин. Например, для электромобилей коэффициент очень высок – больше 90%.

максимальное значение

А вот двигатель внутреннего сгорания, в силу своего устройства, не может иметь η, близкий к 100 процентам. Ведь энергия топлива не действует непосредственно на вращающиеся колеса. Энергия рассеивается на каждом передаточном звене. Слишком много передаточных звеньев, и часть выхлопных газов все равно выходит в выхлопную трубу.

Как обозначается

В русских учебниках обозначается двояко. Либо так и пишется – КПД, либо обозначается греческой буквой η. Эти обозначения равнозначны.

Символ, обозначающий КПД

Символом является греческая буква эта η. Но чаще все же используют выражение КПД.

Мощность и КПД

Мощность механизма или устройства равна работе, совершаемой в единицу времени. Работа(A) измеряется в Джоулях, а время в системе Си – в секундах. Но не стоит путать понятие мощности и номинальной мощности. Если на чайнике написана мощность 1 700 Ватт, это не значит, что он передаст 1 700 Джоулей за одну секунду воде, налитой в него. Это мощность номинальная. Чтобы узнать η электрочайника, нужно узнать количество теплоты(Q), которое должно получить определенное количество воды при нагреве на энное количество градусов. Эту цифру делят на работу электрического тока, выполненную за время нагревания воды.

Величина A будет равна номинальной мощности, умноженной на время в секундах. Q будет равно объему воды, умноженному на разницу температур на удельную теплоемкость. Потом делим Q на A тока и получаем КПД электрочайника, примерно равное 80 процентам. Прогресс не стоит на месте, и КПД различных устройств повышается, в том числе бытовой техники.

определение

Напрашивается вопрос, почему через мощность нельзя узнать КПД устройства. На упаковке с оборудованием всегда указана номинальная мощность. Она показывает, сколько энергии потребляет устройство из сети. Но в каждом конкретном случае невозможно будет предсказать, сколько конкретно потребуется энергии для нагрева даже одного литра воды.

Например, в холодной комнате часть энергии потратится на обогрев пространства. Это связано с тем, что в результате теплообмена чайник будет охлаждаться. Если, наоборот, в комнате будет жарко, чайник закипит быстрее. То есть КПД в каждом из этих случаев будет разным.

Формула работы в физике

Для механической работы формула несложна: A = F x S. Если расшифровать, она равна приложенной силе на путь, на протяжении которого эта сила действовала. Например, мы поднимаем груз массой 15 кг на высоту 2 метра. Механическая работа по преодолению силы тяжести будет равна F x S = m x g x S. То есть, 15 x 9,8 x 2 = 294 Дж. Если речь идет о количестве теплоты, то A в этом случае равняется изменению количества теплоты. Например, на плите нагрели воду. Ее внутренняя энергия изменилась, она увеличилась на величину, равную произведению массы воды на удельную теплоемкость на количество градусов, на которое она нагрелась.

коэффициент полезного дейтсвия

Это интересно

Наукой обосновано, что коэффициент полезного действия любого механизма всегда меньше единицы. Это связано со вторым началом термодинамики.

формула

Для сравнения, коэффициенты полезного действия различных устройств:

  • гидроэлектростанций 93-95%;
  • АЭС – не более 35%;
  • тепловых электростанций – 25-40%;
  • бензинового двигателя – около 20%;
  • дизельного двигателя – около 40%;
  • электрочайника – более 95%;
  • электромобиля – 88-95%.

Наука и инженерная мысль не стоит на месте. постоянно изобретаются способы, как уменьшить теплопотери, снизить трение между частями агрегата, повысить энергоэффективность техники.

ТЕМ ВРЕМЕНЕМ
В БЛОГАХ…


еще…

КОММЕНТАРИИ

еще…

Красивая игра, интересная у Вас получилась, Татьяна Владимировна! Спасибо!

Очень приятно, Надежда Георгиевна, что игра понравилась детям! Спасибо Вам!

Усиленными темпами продолжаем идти к итоговой аттестации, Елена Владимировна! А …

Интересный кроссворд, Елена Владимировна, спасибо!

Сегодня провела занятие, Татьяна Владимировна. За верные ответы дети получали же…

Ольга Викторовна! Спасибо за внимание к моим работам! Вам тоже творческих успехов!

Елена Владимировна, большое спасибо за замечательную работу. Это правило необход…

Проектная деятельность на уроках физики по ФГОС. Готовые проекты и идеи для осуществления чего-то нового. Возможность формирования у учащихся стремления к любопытству.

Категория Проекты учащихся по физике содержит материалов: 40

Страницы: 1 2 »

Проект по теме «Ох уж эти лампочки!»

06590935

Разные виды ламп имеют свои достоинства и недостатки и в плане энергосбережения и в плане влияния на здоровье человека. Как выбрать практичную, долговечную, качественную и безопасную для человека лампочку? И на что же надо ориентироваться при ее выборе для использования в жилых помещениях?

№78071 |
30.07.2021 |
syzdalceva

| 13.4Mb

Проект по теме «Физика в живой природе»

87780513

Мы сами и все, что нас окружает, — это живая и не живая природа. Простейшие живые организмы сложнее любых объектов неживой природы. Эта тема помогает разобраться в какой мере законы физики проявляются в живой природе и как взаимодействуют физика и биология.

№78069 |
30.07.2021 |
syzdalceva

| 5.9Mb

Проект по теме «Занимательные опыты у вас дома»

s12828896

Двадцать веселых и захватывающих опытов, которые относятся к разделам школьной программы по курсу физики 7 и 8 класса. Каждый опыт снабжен не только подробным описанием и фотографией, но и строго научным объяснением с помощью физических законов.

№78068 |
30.07.2021 |
syzdalceva

| 14.4Mb

Проект по теме «Занимательные опыты по физике»

s41540158

В работе собрано 11 занимательных опытов по физике, которые при всей своей простоте можно проводить не только на уроках, викторинах и внеклассных мероприятиях, но и в домашних условиях, в кругу семьи или среди друзей, так как их проведение не требует всякого физического оборудования.

№78064 |
30.07.2021 |
syzdalceva

| 9.6Mb

Проект по теме «Мои физические параметры»

s12663332

Основное назначение предлагаемых экспериментальных заданий – активизировать процесс обучения физике, способствовать развитию мышления учащихся, формированию у них системы основных знаний, практических умений и навыков, а также развитию самостоятельности и инициативы.

№78062 |
30.07.2021 |
syzdalceva

| 7.1Mb

Исследовательская работа «Шумовой патруль»

56973747

Жизнь человека наполнена различными звуками. Для нас звук играет огромную роль. Слух нельзя «выключить» по собственному желанию, на человека неизбежно действует шум окружающей среды. Мешает ли шум учиться или наоборот является звуковой разрядкой между «бесшумными» уроками? Какой уровень шума допустим в школе? Это вопросы, на которые мы решили ответить в ходе исследовательской работы.

№73209 |
14.02.2020 |
NVBrend

| 5.0Mb

Исследовательская работа «А у вас молоко убежало…»

s45159579

Большинство рецептов приготовления каш или молочных супов начинаются словами: “молоко вскипятить…” или “довести молоко до кипения, всыпать крупу…”. Но все хозяйки знают, что процесс кипения молока всегда начинается неожиданно. Чуть замешкались и белая молочная пена бежит по плите, а запах горелого молока наполняет кухню.

№73118 |
08.02.2020 |
NVBrend

| 13.5Mb

Проект по теме «Пути сбережения электроэнергии в школьной столовой»

word150

В 2009 году был принят Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Важно, чтобы в реализации данной программы принял участие каждый гражданин страны.

№65622 |
23.09.2018 |
alabki

| 0.2Mb

Проект по теме «Причины возникновения пыли»

word150

Воздушная среда помещения оказывает постоянное воздействие на организм человека. До 80% резервных возможностей иммунной системы расходуется на иннактивацию пыли, попадающей в дыхательные пути и кровотоки. Со временем резервные возможности организма заканчиваются и происходит срыв, и как следствие — развитие заболеваний: аллергии, бессонницы, быстрой утомляемости, снижение работоспособности.

№65621 |
23.09.2018 |
alabki

| 0.3Mb

Проект по теме «Определение оптимальных условий для занятия дайвингом»

word150

Данное исследование показало, при занятии дайвингом необходимо учитывать зависимость температуры и атмосферного давления от глубины погружений, а самое главное, важнейший принцип дайвинга – управление плавучестью: подбор грузов, создание обтекаемого комплекта снаряжения и верного контроля дыхания. Дайвер должен уметь плавно скользить в толще воды.

№65613 |
22.09.2018 |
alabki

| 0.8Mb

Проект «Закон Ома и электрическая цепь электровоза»

word150

Техника электрических железных дорог за время их существования изменилась коренным образом, сохранился только принцип действия. Применяются три различные системы электрической тяги — постоянного тока, переменного тока, двойного питания, многосистемные. В данной работе рассмотрим электровозы с электрической тягой основанной на постоянном токе.

№56085 |
29.08.2017 |
ebkolzova

| 0.1Mb

Проект «Закон Ампера и тяговый двигатель»

word150

Электроподвижной состав (ЭПС) железных дорог являются важнейшей составной частью железнодорожного транспорта страны. Эффективность работы ЭПС во многом определяет и эффективность всей системы железнодорожного транспорта. Одним из показателей эффективности ЭПС является его надежность. Важнейшим элементом ЭПС являются его тяговые электродвигатели (ТЭД).

№56084 |
29.08.2017 |
ebkolzova

| 0.5Mb

Проект «Поляризация света — защита глаз от слепящих огней прожекторов встречных электровозов»

word150

При использовании линз, поглощающих ультрафиолетовые лучи, машинист может без проблем видеть все объекты на дороге даже в самый солнечный день. К тому же, специалисты доказали, что поляризационные очки значительно повышают реакцию водителя. Солнечный свет может создавать помехи во время вождения. Это совершенно недопустимо, потому как отсутствие хорошей видимости небезопасно и нередко становится причиной травматизма.

№56086 |
24.08.2017 |
ebkolzova

| 0.3Mb

Проект «Величайшие открытия физики»

word150

Физика – одна из величайших и важнейших наук, изучаемых человеком. Ее наличие видно в любых сферах жизни. Не редко открытия в физике меняют историю. Поэтому великие ученые и их открытия, по прошествии лет все также интересны, значимы для людей. Их работы актуальны и по сей день.

№56087 |
24.08.2017 |
ebkolzova

| 0.5Mb

Проект «Физика и музыка»

word150

Человек живет в мире звуков. Мы слышим голоса людей, шум леса, восхищаемся чудесными звуками, которые издают гитара, скрипка, баян, фортепиано.Несомненно, мастера, изготавливающие музыкальные инструменты, вкладывают душу и опыт, накопленный годами, в свои творения. Физика и музыка тесно связаны.

№56082 |
24.08.2017 |
ebkolzova

| 0.5Mb

Проект «Чёрные дыры»

word150

Тема черных дыр является одной из актуальнейших тем современной астрономии, астрофизики и космологии, так как эти объекты помогают лучше понять устройство нашей Вселенной, с момента большого взрыва по настоящий день, а также позволят понять, что будет с нашей Вселенной.

№56081 |
24.08.2017 |
ebkolzova

| 0.3Mb

Проект «Красивое, но страшное явление гроза»

word150

Актуальность. Приближается летнее время, когда часто бывает гроза. Нужно знать правила безопасного поведения во время грозы.
Выбор темы. В данном исследовании я рассмотрела такие вопросы: Что такое гроза? Что такое молния? Какая бывает молния? Какую опасность она представляет? Как уберечься от удара молнии?

№53056 |
29.03.2017 |
kuvatan

| 0.9Mb

Кот Мотя как объект физических исследований

s43787828

Работа посвящена изучению физических процессов и явлений в жизни кота. Практически исследованы механические характеристики кота: скорость, масса, температура, объем, плотность тела кота, вес, давление кота на опору, механическая работа и мощность. Работа имеет прикладной характер

№36480 |
01.12.2015 |
севрюга

| 6.0Mb

Семейные династии

word150

Работа учениц 8 класса по изучению династий физиков. Это информационный проект.


30-летний педагог из Талдыкоргана стал популярным в Сети, снимая научно-популярные видео в TikTok. TengriMIX расскажет, как мужчине удается прививать любовь к науке тысячам школьников и студентов.

В серии роликов под названием «Безумный ученый» Таир Тойгулов популяризирует науку среди молодежи, делясь интересными фактами из истории, физики, астрономии, биологии, философии и психологии и не только. Также в своих видео Таир в домашних условиях проводит научные эксперименты, демонстрируя на практике, как работают законы физики.

@doctor_toigulov

НАУЧНЫЕ ОПЫТЫ. ЧАСТЬ 1. «ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ»#опыты#эксперименты#физика#магнит#прокачаютвоймозг#летовнауке#ученый#техника#ток

♬ оригинальный звук — ДОКТОР ТАИР ТОЙГУЛОВ

«Наука — моя муза. Вы не поверите, но я без нее не могу», — делится педагог.

Сам он окончил Казахский национальный педагогический университет имени Абая в Алматы и получил докторскую степень в Кыргызском государственном университете имени И. Арабаева в Бишкеке.

«Я считаю, что, как казах, я обязан быть ученым, продолжать дело всех мною любимых аташек: Шокана Валиханова, Ахмета Байтурсынова, Каныша Сатпаева, Ыбырая Алтынсарина, Динмухамеда Кунаева, Карла Байпакова и Алькея Маргулана. Чрезвычайно горю желанием просвещать всех и каждого!» — говорит доктор наук.

Своими видеороликами педагог стремится просвещать молодежь страны и мотивировать их развивать науку. Он верит, что в будущем молодое поколение достигнет успехов в различных областях науки, а свою миссию мужчина видит в том, чтобы направлять молодежь на путь знаний.

@doctor_toigulov

КАЗАХСТАН — РОДИНА ДИНОЗАВРОВ?##историяказахстана ##палеонтологияказахстана ##хочузнать ##наука ##научпоп ##динозавры ##древность ##рептилии ##кости ##ящеры

♬ оригинальный звук — ДОКТОР ТАИР ТОЙГУЛОВ

«В этом плане я живу по принципу казахского педагога-просветителя Ыбырая Алтынсарина. Мы, педагоги, должны направлять вектор мышления казахстанской молодежи только «алга», — делится он.

@doctor_toigulov ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРО ДИНОЗАВРОВ?#палеонтологияказахстана #историяказахстана #динозавры #хочузнать #наука #научпоп #познаюмир #древность #кости #ящеры ♬ оригинальный звук — ДОКТОР ТАИР ТОЙГУЛОВ

Исходя из своего опыта работы в школах и колледжах, Тойгулов отмечает, что не одобряет новую школьную программу, в которой сокращены важные темы, особенно в учебниках истории. Он также считает, что учителям зачастую мешает сосредоточиться на преподавании бумажная волокита и нацеленность на рейтинги. 

Мужчина также советует директорам и руководителям учебных заведений стараться мотивировать сотрудников и оказывать им содействие в работе.

«Они менеджеры, а менеджер в первую очередь обязан помогать и мотивировать, а не показывать свое эго», — говорит Таир.

По мнению Тойгулова, в школах также необходимо увеличить штат психологов и часы их работы и решить вопрос безопасности учебных заведений с помощью нескольких охранников, обеспеченных металлоискателями.

@doctor_toigulov ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ КАЗАХСТАНА ⚒️??#минералы#ресурсы#геологияказахстана#таблицаменделеева#богатствоказахстана#научпоп#познаюмир#хочузнать#недраземли ♬ оригинальный звук — ДОКТОР ТАИР ТОЙГУЛОВ

Сейчас Таир занимается созданием научно-популярного контента, а зарабатывает индивидуальным репетиторством с учениками. Видеоролики активно создавать он начал в период пандемии, в них харизматичный ученый нередко называет себя «Доктор ТТТ», что расшифровывается как «доктор Тойгулов Таир Талгатович». Темы для видео он выбирает «согласно алгоритму своего мышления», а информацию берет из книг.

@doctor_toigulov

ДОРОГАЯ, МОЛОДЕЖЬ я лично в вас всех ВЕРЮ! ГРЫЗИТЕ ГРАНИТ НАУКИ с особым пристрастием!?✊##хочузнать ##познаюмир ##научпоп ##достояниеказахстана ##будущее

♬ оригинальный звук — ДОКТОР ТАИР ТОЙГУЛОВ

Таир также рисует картины, играет на пианино, а в период пандемии он написал сценарий и снял 15 выпусков юмористического сериала под названием T-friends, опубликованных на YouTube.

Сюжет любительского сериала рассказывает про ученого — путешественника во времени и его приключения в Казахстане. Дальнейшие съемки сериала Тойгулову пришлось остановить из-за отсутствия финансовой поддержки. Педагог надеется, что в будущем в казахстанских сериалах будут показывать больше врачей, ученых и учителей.

Несмотря на то что в социальных сетях видео педагога пользуются популярностью у молодого поколения, сам себя звездой он не считает, поскольку занимается тем, что любит, и преследует только одну цель — просвещать людей.

«Себя я считаю умным, про популярность я промолчу, так как это народу решать, моя задача обучать и просвещать молодежь 24 на 7 365 дней в году, а если високосный, то — 366. Анализируя биографии гениев, я осознал для себя одно: надо заниматься тем, что ты любишь больше всего, а со стороны люди уже решат, популярно это или нет», — говорит он.

Тем не менее в комментариях в Instagram или TikTok подписчики Тойгулова часто отмечают его как отличного преподавателя и даже своего кумира.

@doctor_toigulov

НА КАКИЕ ПЕРИОДЫ ДЕЛИТСЯ ИСТОРИЯ КАЗАХСТАНА??##историяказахстана##древность##каменныйвек##палеолит##мезолит##неолит##наука##научпоп#

♬ оригинальный звук — ДОКТОР ТАИР ТОЙГУЛОВ

«Побольше бы таких учителей!»

«Слушать вас очень интересно. Спасибо за такие классные ролики!»

«Доктор ТТТ, ваши ролики прекрасны и помогают мне в уроках, особенно по химии и истории»

«Вы мой кумир»

«Почему этого нет в школьных учебниках? Спасибо за информацию, очень интересно!»

Однако, как делится педагог, помимо положительной реакции на свой труд, часто он получает и негативные комментарии. 

«Бывает, что сталкиваюсь с многоуважаемыми диванными критиками, которые за свою жизнь не написали ни одной монографии», — говорит доктор наук.

Основной положительный отклик Тойгулов получает от школьников и студентов. Как он признается, ранее он часто обращал внимание на их орфографические ошибки и даже подумывал пить валерьянку, но со временем смирился и, «так сказать, поймал дзен».

@doctor_toigulov

ПРИРОДНЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ. ##прокачаютвоймозг##летовнауке##наука##интеллект##мозг##нейропсихология ##ученый##наука##грызтьгранитнауки##саморазвитие##синапсы

♬ оригинальный звук — ДОКТОР ТАИР ТОЙГУЛОВ

В копилке Тойгулова есть девять монографий (научные исследования), множество сертификатов и публикаций в научных сборниках, однако доктор наук не планирует останавливаться на достигнутом и держит курс на получение Нобелевской премии.

«Хочу получить премию, чтобы себе доказать, на что я горазд», — сказал он.

Тему работы для соискания престижной премии он держит в секрете, поскольку опасается, что ее могут украсть, однако поделился, в каком направлении планируется работа.

«Это некий симбиоз истории, квантовой механики с космологией», — сказал он.

В будущем Тойгулов также планирует работать в университете и читать лекции студентам, а в летний период принимать участие в различных экспедициях, завершить свой научный труд и написать шесть научных энциклопедий.

Adblock
detector