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1 # K528FY逐月
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2 # 甜甜向上精心創作
回顧幾個相關概念,使用機械時,我們需要的功,叫做有用功,並非我們需要又不得不做的功,叫做額外功,有用功加額外功是總共做的功,叫做總功。
有一個很經典的例子用來區別有用功和額外功,用水桶從井中提水,提水(克服水的重力)做的功為有用功,同時,必須提起水桶(克服水桶的重力)做功為額外功;水桶不慎掉落井中,打撈水桶時,提起水桶做的功為有用功,同時,不可避免的要提起一些水,這時提水做的功為額外功。也就是說,判斷哪部分是有用功,關鍵看工作目的是什麼,用來達成工作目的的哪部分功就是有用功。
有用功跟總功的比值叫做機械效率。機械效率是反映機械效能優劣的物理量,機械效率越高,有用功在總功裡所佔比例越高,機械效能越好。所以,使用機械時,我們總希望機械效率高一些。要達到100%,也就意味著不做額外功。那麼,有沒有可能不做額外功呢?看一下產生額外功的原因就清楚。
一是克服機械部件接觸處的摩擦;二是使用機械提起物體時,還要提起一些使用機械必須提起的物體。可見,額外功不可避免,所以,機械效率不可能達到100%。
通俗地講,機械效率是指輸出的有用功與輸入功的比值,機械效率是衡量一臺機械裝置好壞的重要效能指標。機械效率高,說明機器的能量利用或能量轉換好,效率高,也可以說是能耗小、節能。但是機械效率不可能達到100%,也就是說一臺機器輸入的總功,不可能全部轉換成有用功,如機器運轉時,各聯動結構摩擦生熱、克服風阻等等,無可避免地要損失一部分功。機械效率不可能達到100%,這一基礎理論,也直接告訴社會上的一些民科們,永動機是不可能實現的,不要再去耗費精力夢想從此方面突破了。