שינויים

קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
שורה 15: שורה 15:     
==הסבר העקרון==
 
==הסבר העקרון==
 +
[[קובץ:Atwood.png|220px|איור של "מכונת אוטווד". המסה ''m<sub>1</sub>''  מאיצה כלפי מטה ומושכת למעלה את  ''m<sub>2</sub>'' המכונה מדגימה את הקשר בין יעילות אנרטגית לבין הספק. אם נאט את המערכת מאד היא תהיה יעילה יותר, אבל כך נפיק פחות הספק.]]
 +
 
אודום השתמש בעקרון האנרגיה של לוקטה כקירטריון אבולוציוני במערכות. הוא הבדיל בין [[יעילות אנרגטית]] (היחס בין תפוקות מועילות לסך התשומות) במערכות, לבין ה[[הספק]] (הקצב בו מתבצעת עבודה מועילה) וקישר בין שני המושגים האלה.  
 
אודום השתמש בעקרון האנרגיה של לוקטה כקירטריון אבולוציוני במערכות. הוא הבדיל בין [[יעילות אנרגטית]] (היחס בין תפוקות מועילות לסך התשומות) במערכות, לבין ה[[הספק]] (הקצב בו מתבצעת עבודה מועילה) וקישר בין שני המושגים האלה.  
    
כאשר היעילות האנרגטית היא אפס, גם ההספק הוא אפס בגלל שלא מתבצעת כל עבודה מועילה. אבל גם במצב של יעילות אנרגטית מקסימלית, ההספק הוא אפס. הדבר נובע מ[[החוק השני של התרמודינמיקה]] שקובע שכדי להגיע ליעילות מקסימלית יש להניע תהליכים בצורה הניתנת להיפוך בזמן, או בצורה איטית בצורה אינסופית. לפיכך, הקצב בו מתבצעת עבודה שואף לאפס. ברמת יעילות אנרגטית שנמצאת אי שם באמצע, ובה יש "בזבוז" משמעותי של אקסרגיה, קיימת נקודת היעילות שבה יש הספק מקסימלי.  
 
כאשר היעילות האנרגטית היא אפס, גם ההספק הוא אפס בגלל שלא מתבצעת כל עבודה מועילה. אבל גם במצב של יעילות אנרגטית מקסימלית, ההספק הוא אפס. הדבר נובע מ[[החוק השני של התרמודינמיקה]] שקובע שכדי להגיע ליעילות מקסימלית יש להניע תהליכים בצורה הניתנת להיפוך בזמן, או בצורה איטית בצורה אינסופית. לפיכך, הקצב בו מתבצעת עבודה שואף לאפס. ברמת יעילות אנרגטית שנמצאת אי שם באמצע, ובה יש "בזבוז" משמעותי של אקסרגיה, קיימת נקודת היעילות שבה יש הספק מקסימלי.  
   −
דוגמה פשוטה לכך היא מכונת אוטווד (Atwood’s machine). ב"מכונה" זו קיים משקולת מוגבהת שקשורה לחבל שעובר דרך גלגלת וקשור בקצהו השני למשקולת אחרת, שנמשכת על ידי המשקולת הראשונה. כאשר אין משקולת שקשורה לצד התחתון, המשקולת העליונה נופלת מהר מאוד אבל לא נעשתה שום עבודה בגלל ששום דבר לא הורם. אנו נמצעים במקום של אפס יעילות אנרגטית. כאשר קושרים משקולת במשקל זהה לזו של המשקולת הראשונה, המערכת נמצאת ביעילות מקסימלית, אבל קצב עשיית העבודה הוא אפס בגלל שהמקשולת התחתונה לא זזה בגלל איזון בין המשקולות. כאשר המשקולת התחתונה היא בעלת משקל של 50% מזה של המשקולת העליונה, המערכת ממקסמת את הקצב של עשיית עבודה, או את ההספק.  
+
דוגמה פשוטה לכך היא מכונת אוטווד (Atwood’s machine). ב"מכונה" זו קיים משקולת מוגבהת שקשורה לחבל שעובר דרך גלגלת וקשור בקצהו השני למשקולת אחרת, שנמשכת על ידי המשקולת הראשונה. כאשר אין משקולת שקשורה לצד התחתון, המשקולת העליונה נופלת מהר מאוד אבל לא נעשתה שום עבודה בגלל ששום דבר לא הורם. אנו נמצעים במקום של אפס יעילות אנרגטית. כאשר קושרים משקולת במשקל זהה לזו של המשקולת הראשונה, המערכת נמצאת ביעילות מקסימלית, אבל קצב עשיית העבודה הוא אפס בגלל שהמקשולת התחתונה לא זזה בגלל איזון בין המשקולות. כאשר המשקולת התחתונה היא בעלת משקל של 50% מזה של המשקולת העליונה, המערכת ממקסמת את הקצב של עשיית עבודה, או את ההספק.
    
==השלכות==
 
==השלכות==

תפריט ניווט