Al diseñar motores y motores, los ingenieros aspiran a lograr altas eficiencias. La transformación de la energía de potencial a mecánico en los motores hace que un gran porcentaje se pierda como calor debido a la fricción y la deformación física. La forma más fácil de calcular la eficiencia de un motor es dividir su producción de trabajo por la entrada de energía. Esto es fácil de hacer una vez que se toman algunas medidas básicas del rendimiento del motor.

Escribe esta ecuación para el trabajo realizado por un motor:

Trabajo = masa x aceleración x distancia (Ten en cuenta esa Fuerza = masa x aceleración.)

El trabajo se mide en julios (J), masa en kilogramos (kg), aceleración en metros por segundo cuadrado y distancia en metros (m).

Calcule la cantidad de trabajo que realiza su motor.

Por ejemplo, considere un automóvil de 600 kilogramos (kg) que demora 10 segundos (s) para acelerar a 45 m /s en una distancia de 225 m

Trabajo = 600 x (45/10) x 225 = 607,500 J

El motor del automóvil ha realizado 607,500 J de trabajo.

Mida la cantidad de energía que se le suministró el motor para realizar el trabajo.

Imagine que el automóvil de 600 kg quemó 69 mililitros (ml) de gasolina para acelerar como lo hizo. La gasolina en los Estados Unidos tiene un contenido de energía de aproximadamente 35,000,000 julios por litro (J /L), por lo que la energía en 69 ml se puede calcular de la siguiente manera:

Energía en 69 ml de gasolina = 35,000,000 J /L x 0.069 L = 2.400,000 J

Calcule la eficiencia energética del motor dividiendo el trabajo producido por la energía suministrada y convirtiendo la respuesta en un porcentaje.

El motor del automóvil produjo 607,000 J de trabajo y usó 2,400,000 J de energía para hacerlo, entonces:

Eficiencia Energética = 607,000 /2,400,000 x 100 por ciento = 25.3%

El motor del automóvil es 25.3% eficiente.