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Física · Glosario

¿Qué es Rendimiento?

Definición 70.7 Física de primaria y secundaria · Capítulo 70 — Formas de la energía y conversiones

El rendimiento de un convertidor es la fracción de la energía de entrada que se entrega en la forma deseada:

rendimiento=energıˊa uˊtil de salidaenergıˊa total de entrada,\text{rendimiento} = \frac{\text{energía útil de salida}}{\text{energía total de entrada}},

un número entre 00 y 11 (o su porcentaje). El resto no se destruye — la conservación lo prohíbe —, sino que se escapa en formas no deseadas, casi siempre calorcito.

Un diagrama de rendimiento: cien julios de entrada, treinta y cinco entregados como se quería y sesenta y cinco fugados en forma de calorcito — y ni un julio que falte de la suma.
Un diagrama de rendimiento: cien julios de entrada, treinta y cinco entregados como se quería y sesenta y cinco fugados en forma de calorcito — y ni un julio que falte de la suma.
Dos convertidores en un mismo campo: luz del Sol convertida en energía eléctrica en los paneles, y aire en movimiento convertido en energía eléctrica en los aerogeneradores.
Dos convertidores en un mismo campo: luz del Sol convertida en energía eléctrica en los paneles, y aire en movimiento convertido en energía eléctrica en los aerogeneradores.

Ejemplos

Ejemplo 70.8 (Boletines de notas)

La bombilla antepasada incandescente: un cinco por ciento de luz y un noventa y cinco de calorcito — una estufa con una afición. Su sucesora moderna: más de un treinta por ciento, y el resto todavía calorcito. El motor de un coche: alrededor de un tercio de movimiento útil y dos tercios por el radiador y el escape. Un motor eléctrico: por encima del noventa. Los grandes alternadores: casi el noventa y nueve — los mejores convertidores de la civilización. Ningún convertidor honrado llega a cien: algo de fuga a calorcito es la comisión universal de la naturaleza.

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Definición 9.12 Física de secundaria · Capítulo 9 — La energía: formas y conservación

Un convertidor consume EconsumedE_{\text{consumed}} y entrega la forma deseada EusefulE_{\text{useful}}; su rendimiento es

η=EusefulEconsumed<1.\eta = \frac{E_{\text{useful}}}{E_{\text{consumed}}} < 1 .

La conservación prohíbe η>1\eta > 1, y ningún convertidor real llega a 11: la energía que falta no se ha destruido — se va en forma de calor.

El presupuesto del motor de un coche, con las flechas a escala: de los 45\, MJ consumidos, 13.5\, MJ mueven el coche; el resto es calor.
El presupuesto del motor de un coche, con las flechas a escala: de los 45 MJ45\,\mathrm{MJ} consumidos, 13.5 MJ13.5\,\mathrm{MJ} mueven el coche; el resto es calor.

Ejemplos

Ejemplo 9.13 (Adónde va la gasolina)

Un kilogramo de gasolina almacena 45 MJ45\,\mathrm{MJ} de energía química; el motor de un coche la convierte con η≈0.30\eta \approx 0.30: 13.5 MJ13.5\,\mathrm{MJ} de movimiento y 31.5 MJ31.5\,\mathrm{MJ} que calientan el escape, el radiador y la calle. Dos tercios de cada depósito calientan la atmósfera.

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