Softonic

حاسبة الكفاءة

خطوة 1 / 3 الكفاءة
التالي

تقيس الكفاءة مقدار ما يخرج فعليًا في صورة مفيدة من الطاقة أو الشغل الذي تدخله إلى الآلة. أدخل الخرج المفيد والدخل الكلي، وكلاهما بالوحدة نفسها، سواء كانت جول أو واط أو سعرات حرارية أو شغلًا منجزًا، فتعيد لك هذه الحاسبة الكفاءة كنسبة مئوية إلى جانب المقدار المفقود بسبب الاحتكاك أو الحرارة أو الصوت. لا تصل أي آلة إلى 100 %، لذا يخبرك الناتج بلمحة كم من دخلك يؤدي شغلًا حقيقيًا وكم منه يُهدر، مما يسهّل مقارنة المحركات أو البكرات أو أي نظام يحوّل الطاقة.

كيفية استخدام الحاسبة

  1. 1

    أدخل الخرج المفيد

    اكتب الطاقة أو الشغل الذي يخرج في صورة مفيدة، بأي وحدة.

  2. 2

    أدخل الدخل الكلي

    اكتب الطاقة أو الشغل الكلي المزوَّد، باستخدام الوحدة نفسها المستخدمة للخرج.

  3. 3

    اقرأ الكفاءة

    تظهر نسبة الكفاءة المئوية والطاقة المفقودة فورًا.

الصيغة

الكفاءة (η، الحرف اليوناني إيتا) هي نسبة الخرج المفيد إلى الدخل الكلي، معبَّرًا عنها بالنسبة المئوية:

η = (الخرج المفيد ÷ الدخل الكلي) × 100 %

حيث:

  • η = الكفاءة، نسبة مئوية بين 0 % و100 %.
  • الخرج المفيد = الطاقة أو الشغل الذي يؤدي المهمة التي تريدها.
  • الدخل الكلي = الطاقة أو الشغل المزوَّد للنظام.

يجب أن يكون كل من الخرج والدخل بالوحدة نفسها: جول مع جول، وواط مع واط، وسعرات حرارية مع سعرات حرارية. ولأنهما يتشاركان الوحدة نفسها، تكون النسبة عديمة البُعد وتُختصر الوحدات، فتبقى نسبة مئوية صافية. أما الطاقة المفقودة (بسبب الاحتكاك أو الحرارة أو الصوت أو المقاومة) فهي ببساطة:

الطاقة المفقودة = الدخل الكلي − الخرج المفيد

مثال محلول

يحرق محرك سيارة وقودًا يطلق 1000 جول من الطاقة الكيميائية، لكن 250 J فقط تنتهي كحركة مفيدة عند العجلات. الكفاءة هي:

η = (250 J ÷ 1000 J) × 100 % = 25 %

الطاقة المفقودة هي 1000 − 250 = 750 J، معظمها حرارة تخرج عبر المشعّ والعادم. ونتيجة 25 % معتادة لمحرك بنزين: فمعظم طاقة الوقود لا تصل إلى الطريق أبدًا.

مرجع سريع

الخرج المفيد الدخل الكلي الكفاءة الطاقة المفقودة
80 100 80 % 20
250 1000 25 % 750
45 60 75 % 15
9 10 90 % 1
1 4 25 % 3

أخطاء شائعة

  • خلط الوحدات. يجب أن يستخدم الخرج والدخل الوحدة نفسها. فمقارنة 250 J من الشغل بـ1000 سعرة حرارية من الوقود دون تحويلها أولًا تعطي إجابة بلا معنى.
  • الخرج أكبر من الدخل. لا يمكن أن تتجاوز الكفاءة 100 % أبدًا، فذلك يعني خلق طاقة من العدم. وإذا بدا خرجك أكبر من دخلك، فقد وضعت تسمية خاطئة لأحد القيمتين.
  • القدرة مقابل الطاقة. يمكنك استخدام القدرة (واط) بدلًا من الطاقة (جول) طالما أن القيمتين قدرتان مقيستان خلال المدة نفسها؛ وتظل النسبة صحيحة.
  • نسيان الفواقد. الطاقة المفقودة (الدخل − الخرج) هي حرارة أو احتكاك أو صوت حقيقي. والكفاءة الأعلى تعني أن جزءًا أقل من دخلك يُهدر، لا أن الآلة تنتج أكثر.

الأسئلة الشائعة

الكفاءة هي الجزء من الطاقة أو الشغل الذي تدخله إلى نظام ويخرج في صورة مفيدة، معبَّرًا عنه بالنسبة المئوية: η = (الخرج المفيد ÷ الدخل الكلي) × 100 %. فالمحرك ذو الكفاءة 90 % يحوّل 90 % من دخله الكهربائي إلى حركة ويفقد 10 % كحرارة.

لا. لا يمكن أن يتجاوز الخرج المفيد الدخل الكلي أبدًا، لأن ذلك يعني خلق طاقة من العدم، وهو ما تمنعه قوانين الديناميكا الحرارية. وأي نتيجة أعلى من 100 % تعني أن قيمتي الخرج والدخل تبادلتا موضعيهما أو قيستا بوحدات مختلفة.

استخدم أي وحدة تشاء، جول أو واط أو سعرات حرارية أو كيلوواط ساعة أو وحدات شغل، طالما أن الخرج والدخل كليهما بالوحدة نفسها. ولأن الصيغة نسبة، تُختصر الوحدات وتكون الإجابة دائمًا نسبة مئوية.

لا. تُرسل الأرقام التي تدخلها إلى خادمنا لحساب النتيجة، وقد تظهر في رابط الصفحة أثناء انتقالك بين الخطوات. لا تُخزَّن ولا تُشارَك.

أدوات ذات صلة

حاسبة توافق الأسماء

أدخل اسمين لتحصل على درجة توافق طريفة ورقم علم الأعداد الفيثاغوري لكل اسم. تقرأ الأداة الأبجدية اللاتينية (A إلى Z) فقط، لذا انقل الاسم العربي حرفيا إلى اللاتينية أولا.

حاسبة الوقت قبل ساعات

حدد التاريخ والوقت الدقيقين اللذين كانا قبل عدد معين من الساعات من الآن.

محول الأميال إلى كيلومترات

حوّل الأميال إلى كيلومترات بالمعامل الدقيق 1 mi = 1.609344 km، مع جدول للمسافات الشائعة واختصارات للحساب الذهني.

حاسبة الرقم الهيدروجيني (pH)

احسب pH وpOH من تركيز أيونات الهيدروجين أو الهيدروكسيد، أو حوّل pH إلى [H⁺] و[OH⁻]، بافتراض درجة حرارة 25 °م.

حاسبة علم الأعداد

احسب أرقام علم الأعداد المرتبطة بالاسم وفق القيم الفيثاغورية أو الكلدانية: التعبير، رغبة الروح والشخصية.

حاسبة الأيام المتبقية في السنة

احسب الأيام التقويمية من أي تاريخ مرجعي حتى 31 ديسمبر، واختر تضمين تاريخ البداية أو استبعاده، واعرف الأسابيع الكاملة وتقدم السنة.

الأداة متاحة بلغات أخرى