Lors de la conception de moteurs et de moteurs, les ingénieurs visent des rendements élevés. La transformation de l'énergie du potentiel à la mécanique dans les moteurs en fait perdre un pourcentage important de chaleur sous l'effet de la friction et de la déformation physique. Le moyen le plus simple de calculer l'efficacité d'un moteur est de diviser sa production par l'apport d'énergie. C'est facile à faire une fois que des mesures de base des performances du moteur sont prises.

Écrivez cette équation pour le travail effectué par un moteur:

Travail = masse x accélération x distance (Gardez à l'esprit cette Force = masse x accélération.)

Le travail est mesuré en joules (J), masse en kilogrammes (kg), accélération en mètres par seconde carrée et distance en mètres (m).

Calculez la quantité de travail qui est faite par votre moteur.

Par exemple, considérons une voiture de 600 kilogrammes (kg) qui prend 10 secondes pour accélérer jusqu'à 45 m /s sur une distance de 225 m

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

Le moteur de la voiture a effectué 607 500 J de travail.

Mesurer la quantité d'énergie qui a été fournie à le moteur pour accomplir le travail.

Imaginez que la voiture de 600 kg a brûlé 69 millilitres (mL) d'essence pour accélérer comme elle l'a fait. L'essence aux États-Unis a une teneur énergétique d'environ 35 000 000 joules par litre (J /L), donc l'énergie dans 69 mL peut être calculée ainsi:

Énergie dans 69 mL d'essence = 35 000 000 J /L x 0,069 L = 2,400,000 J

Calculer l'efficacité énergétique du moteur en divisant le travail produit par l'énergie fournie et en transformant la réponse en pourcentage.

Le moteur de la voiture a produit 607 000 J de travail et utilisé 2 400 000 J d'énergie pour le faire, donc:

Efficacité énergétique = 607 000/2 400 000 x 100% = 25,3%

Le moteur de la voiture est efficace à 25,3%.