§ 17
Hvor stor er motorens nyttevirkning, når den løfter lasten?
Svar: I fysik på eux måler du, hvor meget af den elenergi en motor bruger, der faktisk ender som løft. Du lader en elmotor, et spil eller en taljemotor løfte en kendt masse et kendt stykke, og du måler spænding, strøm og tid. Beregneren finder den nyttige energi (m·g·h), den tilførte energi (U·I·t), nyttevirkningen og den nyttige effekt. Alle tal er dine egne målinger; kun tyngdeaccelerationen er fast (9,82 m/s², dansk tabelværdi).
Nyttig energi: E_nyttig = m · g · h, med g = 9,82 m/s²
Tilført energi: E_tilført = U · I · t (elektrisk effekt P = U · I gange tiden)
Nyttevirkning: η = E_nyttig ÷ E_tilført × 100 %
Nyttig effekt: P_nyttig = E_nyttig ÷ t
| Symbol | Betydning | Enhed |
|---|---|---|
| masse | Løftet masse | kg |
| hoejde | Løftehøjde | m |
| spaending | Målt spænding over motoren | V |
| stroem | Målt strøm gennem motoren | A |
| tid | Tid for løftet | s |
| = | Nyttevirkning | % |
| = | Nyttig energi (løft) | J |
| = | Tilført elenergi | J |
| = | Tab (varme, friktion, lyd) | J |
| = | Nyttig effekt | W |
Gælder ikke når
Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.
Sat ind
Giver
Kun for medlemmer
Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.
Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.
I fysik på eux skal du kunne regne nyttevirkning: hvor meget af den energi, en maskine får, der bliver til det, du vil have. Med en elmotor der løfter et lod, et spil eller en lille kran fra værkstedet måler du spænding, strøm og tid, og beregneren giver nyttevirkningen og hvor meget der går tabt.
Motoren løfter et lod på 2 kg 1,2 m på 4 sekunder. Multimetrene viser 12 V og 1,5 A.
Det betyder: Nyttevirkningen er 32,7 %. Motoren fik 72 J, men kun 23,6 J blev til løft. Resten, 48,4 J, blev til varme og friktion i det lille gear.
En 230 V-talje løfter en stålplade på 150 kg 2 m på 10 sekunder. Tangamperemeteret viser 2,4 A.
Det betyder: Taljen har en nyttevirkning på 53,4 % og en nyttig effekt på 294,6 W. Den brugte 5.520 J og leverede 2.946 J. Til en vekselstrømsmotor er U·I kun et overslag, fordi effektfaktoren ikke er med.
En gruppe får 2 kg løftet 1,2 m på 2 sekunder, 12 V og 0,8 A. De har startet uret for sent.
Det betyder: Beregneren giver 122,7 %. Det er over 100 % og derfor umuligt: tiden eller strømmen er målt forkert. Mål igen.
Små DC-motorer med gear ligger typisk på 20-50 % i skoleforsøg. Store elmotorer er over 80 %.
Nyttevirkningen skal være mellem 0 og 100 %. Nyttig + tab skal give den tilførte energi.