Ao projetar motores e motores, os engenheiros buscam alta eficiência. A transformação da energia do potencial em mecânica dentro dos motores faz com que uma grande porcentagem dela seja perdida como calor devido ao atrito e à deformação física. A maneira mais fácil de calcular a eficiência de um motor é dividir sua saída de trabalho pela entrada de energia. Isto é fácil de fazer uma vez que algumas medições básicas do desempenho do motor são tomadas.

Escreva esta equação para o trabalho feito por um motor:

Trabalho = massa x aceleração x distância (Tenha em mente essa força = massa x aceleração.)

O trabalho é medido em joules (J), massa em quilogramas (kg), aceleração em metros por segundo quadrado e distância em metros (m).

Calcule a quantidade de trabalho que é feita pelo seu motor.

Por exemplo, considere um carro de 600 kg (kg) que leva 10 segundos (s) para acelerar a 45 m /s em uma distância de 225 m

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

O motor do carro realizou 607,500 J de trabalho.

Mede a quantidade de energia que foi fornecida para o motor para realizar o trabalho.

Imagine que o carro de 600 kg queimou 69 mililitros (mL) de gasolina para acelerar como o fez. A gasolina nos Estados Unidos tem um conteúdo energético de aproximadamente 35.000.000 joules por litro (J /L), portanto a energia em 69 mL pode ser calculada assim:

Energia em 69 mL de gasolina = 35.000.000 J /L x 0.069 L = 2.400.000 J

Calcule a eficiência energética do motor dividindo o trabalho produzido pela energia fornecida e transformando a resposta em uma porcentagem.

O motor do carro produziu 607.000 J de trabalho e usou 2.400.000 J de energia para fazer isso, então:

Eficiência Energética = 607.000 /2.400.000 x 100% = 25,3%

O motor do carro é 25,3% eficiente.