Коэффициент полезного действия (КПД) 

За мем с собакой отдельная благодарность, спасибо что делаете ролики интересными и не скучными

Отличное и очень доходчивое объяснение с реальными примерами, побольше бы таких преподавателей

Было бы интересно посмотреть ролик о КПД теплового насоса...

На макете энергия расходуется на: - сопротивление воздуху; - сгибание лопаток; - разбрызгивание; - трение в механизме.

На гэс имеется направляющий аппарат, который направляет поток воды лик периферии, либо к центру лопаток. За счёт этого поддерживаются постоянные обороты генератора и изменяется момент на роторе в зависимости от нагрузки. В вашем опыте КПД низкий из-за примитивности водяного колеса и отсутствия возможности направлять поток воды.

Я сразу зашла на видео и поняла, то что тут все будет понятно🥰спасибо за мем с собакой, посмеялась от души. Таких бы учителей в школе, а не скучных, занудных и нормально не объясняющих.!!!🙃🙃🙃🙃🙃💗💗💗💗😎Лайк, кто тоже так считает. ❤🎉🇷🇺😅😊

Ну только за мем с собакой можно поставить лайк, атак отличное видио, спасибо за старания

в вашей установке вода не останавливалась после контакта с лопастями, сохраняя свою кинетическую энергию, при достижении дна контейнера эта энергия постепенно преобразуется в тепло.

Я это так представляю: Часть падающей воды полностью отдаёт свою энергию лопаткам (там потери только на трение вращающихся частей). А остальная вода просто падает "зазря": пенится, журчит, нагревается. То есть, чтобы превратить ГЭС в ваш механизм, можно часть воды пустить через генераторы, а остальное сливать "в холостую".

Кпд электростанции выше из конструкции турбины которая вращает генераторы. На турбину давит весь столб воды от этого сила развиваемая на валу значительно выше. А ваш движитель тоже можно сделать с более высоким кпд если вода не будет расплёскиваться куда попало а поступать дозированно в ёмкости которые опускаясь с высоты будут совершать полезную работу. Когда отработавшая ёмкость опустится до какого-то уровня наполняется следующая ёмкость но не раньше. И пока работает одна ёмкость вода в пустую , вообше мимо не выливается, следущая ёмкость не наполняется пока пока не отработает предыдущая. Это посложнее вашей установки но кпд будет как у электростанции а то и больше.

Где вы мля были 10лет назад? Лойс -пиписка!)

Так держать. Просвещение в массы 🙋‍♀️

Канал хороший, советую посмотреть

Большое спасибо за объяснение!

СПАСИБО БОЛЬШОЕ!!!!

Моё предположение таково: не был произведен расчет оптимальной формы и колличества лопаток "турбины", материала их изготовления, а также несовершенная конструкция оси и точек её опоры, т.е. подбор подшипников, материала самой оси + идеальная центровка.

В самоделке очень малая доля кинетической энергии воды превращается в кинетическую энергию колеса с лопатками. Отлетают брызги (неизрасходованная энергия), теряется энергия на сопротивление воздуха на свободных лопатках.

Если просмотреть замедленно работу самоделки, прекрасно видно что бОльшая часть воды просто не успевает попасть на лопатки (догнать их) и пролетает свободно между ними, потому что лопатки вращаются слишком быстро, с почти такой же скоростью что и скорость падающей воды. Другими словами двигатель работает вхолостую без нагрузки, потому и низкий КПД. Нужно подвесить более тяжелый груз.

Очень понятно объясняет 👍

Познавательно и позитивно!

Эхх, гидроэнергетика. Как уже написали водяное колесо(гидроагрегат) отбирает кинетическую энергию падающей воды, чем меньше скорость потока на выходе по отношению ко скорости на входе, тем больше кпд. Для разных видов ГЭС существуют разные виды гидротурбин. Например, насколько я понимаю на КрГЭС использется турбина Фрэнсиса (погуглите картинки, чтобы оценить размеры). Такая турбина в зависимости от напора и расхода работает в диапазоне КПД около 91-93% Также стоит понимать, что остановить поток воды за гидроагрегатом невозможно(уменьшить скорость до нуля), т.к. в подводящей трубе гидроагрегата вода просто начнет набираться и не сможет идти дальше, так что гидроагрегаты ГЭС хоть и имеют высокий КПД (86-95%), он точно будет отличен от единицы.

Можно провести эксперимент следующего содержания. Взять блок и закрепить на стойке. Через блок перекинуть нить на концы которой повесить одинаковые ёмкости с водой. В начале количество воды одинаковое в обоих ёмкостях, а затем в одно из них докапать воды ровно столько чтобы они пришли в движение. Разница в весе и будет показывать кпд такой схемы.

Блиииин, шикарное видео-затравка для соответствующей лабораторной работы в 7 классе! Я так весь ваш канал скачаю, остановитесь (нет)! XD

Спасибо этому каналу

остальная энергия оказалась в нижнем ведре :)

Не очень хорошо сравнивать турбины Пелтона и Каплана, но всё же: для хорошего КПД ковшевой турбины в ролике маловат напор, нет сопла, а лучше их несколько и форма лопастей не должна мешать струе, но и быть достаточной для передачи энергии.

Я думаю что высота падения воды играет большую роль в этом. Здесь на макете высота падения воды маленькая и объем падвющей воды тоже. А там вода падает с высоты +- 100 метров. Сильнее разгоняется и при этом совершает больше полезного действия. Плюс форма лопаток рабочего колеса имеет значение.

в ГЭС используется закрытая система, то есть вода постоянно находится в замкнутом пространстве, подобно течению в трубе. Поэтому молекулы воды при взаимодействии с лопастями, отражаясь от стенок сосуда могут передавать энергию другим молекулам воды, которые в свою очередь передадут энергию лопастям турбины. А в модели, показанной на видео, вода находится в открытом пространстве и после взаимодействия с лопастью продолжает движение в непредсказуемом направлении, не передавая энергию дальше по цепочке

В тепло, всё превращается в тепло.

Почему на такой полезный канал мало кто обращает внимание

Конструкционные особенности турбин плюс значительная разность давлений в столпе воды

Растеклась... По усам и бородам!))

Спасибо!

отдельный лайк за мем с собакой)

Интересный эксперимент

Сделайте пожалуйста ролик про КПД фонтана Герона

Ну как так то? Говорите, что 44% забрала сила трения, а доказательства где? Надо было дощечку смазкой смазать или кусок гладкой жести положить сверху и проверить увеличиться ли КПД.

Впустую большая часть воды упала, не отдав энергии, сделать трубку тоньше - мощность понизится, кпд повысится.

При расчёте высоты утекшей воды правильнее было бы взять интеграл от сечения ведра в плоскости воды, поскольку ведро имеет форму конуса. а не цилиндра. Но в данном конкретном случае этим можно пренебречь и взять среднее значение

У вас 43 см а точнее колесо будет крутится с меньшой силой, а там 7 метров (где-то ) поэтому сила тяжести направляет воду с большой силой она падает вниз на лопости где и вырабатывается большая енергия почти как заряд повер-банка

Колесо (лопатки) плохо останавливает падающую воду и она продолжает сохранять кинетическую энергию после падения на лопасть. Плюс расходы энергии на набор момента вращения всех валов. Ну и трение никто не отменял.

Думаю в вашей установке основная часть энергия теряется в виде гидравлических потерь при трении воды о стенки трубки (чем меньше диаметр и больше длина тем выше потери), в виде механических потерь при трении оси рабочего колеса и потерь в блоке, а также часть воды падает не попадая на лопатки и соответственно не совершает работу

Ну Вот взял и проверил на практике. Взял две ёмкости и налеял в них воды так чтобы вес их был строго одинаков. Повезло с первого раза. Вес 201 грамм. Затем это всё дело поместил на блок, предварительно емкости соединив верёвкой. После этого в одну из двух ёмкостей начал доливать воду до тех пор пока не началось устойчивое движение. После взвешивания оказалось что емкость потяжелела на 32 грамма. Итого кпд составил 99%. А не каких-то 26.

Всё дело в техническом несовершенстве конструкции: ось, лопатки, размер блока на который идёт намотка нитки, высота столба воды, диаметр струи.

Ноль, ноль дизлайков!!! Смотрите, вечно не довольные кажется поняли суть видео и им всё понравилось!!!

Расскажу это ребятам, когда заливка бетона будет. Проведу эксперемент , так сказать)

растяжение нити. сопротивления воздуха, трение осей вращения 2 шт.

КПД ГЭС имелось в виду на раскручивание турбины а не вырабатанной электроэнергии

вспомнил школьные годы ))))

подскажите, а где можно купить такой Динамометр?

Не ожидал, что кпд водяной турбины настолько высок. Теоретический КПД ветрогенератора судя по википедии

КПД станции нельзя считать так. КПД надо оценивать в конечной точке потребителя. Тогда получится не более 20% А КПД энернгосистемы в целом, замкнутой на кольцо, где есть другие источники энергии, не превышает 3%. А если учесть КПД, например, лампочек накаливания, то в конечном счете, получим освещение с КПД 0,09%. Да, греем планету, но этот нагрев настолько мизерный, что можно вообще не учитывать в процессах потепления.

3:20 о повезло повезло

Здравствуйте. Я присоединяюсь к тем, кто считает ,что причина в трубке. К такому выводу я сам пришел. Вода, протекая по трубке имеет а не 9,8 т.к. ей мешат трение о стенки трубки. А вы считаете расстояние на всем пути воды как проиденное с g=9.8

Посчитайте КПД электричества от электростанции до потребителя.

Почему стремятся получить КПД максимально близко к 100%, ведь тогда всё устройство становится не эффективным. Это не тот параметр к которому надо стремится. Почему мы не рассматриваем человека, который тянет груз? Допустим, надо переместить 1000 кирпичей массой 3,5 кг на расстояние 10 метров и на высоту 1 метр. Можно использовать рычаги, наклонные плоскости, блоки, тачки на колёсах. Можно по одному кирпичу, можно сразу все. И у какого способа будет самый высокий КПД. Можно использовать любой кран, но только надо учесть насколько будут использованы возможности крана. Может оказаться, что самый эффективный способ использовать студентов, построенных в цепочку. В электротехнике для полной цепи, почему-то наиболее эффективное значение КПД равно 66,6%. Дальнейшее увеличение КПД, приводит к просто увеличению установленной мощности источника энергии.

Надо было ещё попровать поднимать груз по наклонной плоскости с колёсиками

Куда девалась энергия? В брызги, это раз. А два - во время кручения лопаток лишь небольшая часть потока непосредственно контактирует с лопастями. Бо́льшая часть просто пролетает по инерции, никак не взаимодействуя с турбиной. Подозреваю, что если вытащить половину лопастей из этой импровизированной турбины, то КПД упадёт тоже примерно вдвое.

Остаётся понять что такое "полная работа". Например при работе механизма типа "тепловой насос" на обогрев, включать ли в полную работу внутреннюю энергию внешней среды ?

3:20 ооо, повезло повезло

что скажете о позавчерашней новости, где ученые сша совершили термоядерную реакцию затратив 2.1 единицы энергии, получив 2.5 единицы. Где кпд составил 120%

Вся физика сплошные коэффициенты!

Снижение напора, подшипники, низкий расход воды.

У электриков свой КПД, а именно: Кнопка Пускатель Двигатель

Я пересмотрела это видео два раза с паузами и один черт не поняла как находить полезную и затраченную работу. Не только как найти, еще и как их различить не поняла. Никогда не пойму физику.

5:02 если 0,75 * 3 получится 2,25, как и если 0,25 * 5. помогите пожалуйста, что я не понял

Может я полез не в ту степь . Но по-моему на кпд ещё помимо трения и нагрева учитывается износ , и соответственно последующие затраты .

Глянул канал наука 2.0 я рыдал от хохота как они обьяснили электричество XD

3:05 ну тут тоже надо уточнять что этот термин есть только в этой стране. в мировой науке это разновидность эфективности и сокращений не имеет

Сравнение мне кажется неправильное потому что у вас энергия воды превращается в полезную работу. А электроэнергию нужно ещё транспортировать и превратить в работу, произойдет много потерь и кпд будет намного хуже.

Чем крупнее механизм, тем выше КПД

Я слышал, что чем больше мощность двигателя, тем меньше будет КПД? Скажите пожалуйста, почему нельзя сделать и мощность и КПД высокими?

Можно по подробнее, как нашли силу падающей воды?

Так как здесь действует сила натяжения нити для поднятие груза зависит от длины нити гипотенузы ,от колеса до верхнего ролика,и косинуса угла между двумя нитями,поэтому энергия воды зависит от угла прилогаемой к грузу силы и длины нити.

Отгадайте загадку: электроприбор со 100% КПД в период осень,зима, весна?

Думаю из-за не полной передачи кинетической энергии воды лопаткам.

золоте правило механики - ах вот почему энергия равно Сила×Путь, а не Сила×Время.

Ответ на задачу. Возможно КПД меньше, потому что вода и брызги в большинстве падают с ложек, не успевая совершить полезную работу

ваш видос про Лодку Перильмана напомнил что КПДом еффективность не изчерпываецца. Вот ета реактивная лодка напремер: получает импульс mV от струйи которая изтекает с енергиёй mV^2 тоестй наш импулйс растёт как ^1/2 от енергии и болйше не будед никак. совсем. но ето коренй от ПОЛЕЗНОЙ енергии, тоестй все ети потери уже "после" КПДы. А КПДа определяет скока енергии от сжигания топлива уходит на подачу топлива, нагрев всего что должно быть холодным, турбулентности, колйца маха итп. (2..3% останеца на изтечение газов и от них коринь кводратный) оналогично с кондиционерами воздуха, какой бы он ни был А++++++++++ енергоеффективный, он половину полезной работы потратит на конденсацию воды и потечот холодными водами половина вашей полезной работы на разкалённый асфальт вашего бетонного ада (а не на конденсатор! ибо производителям плевать на ваш баблос) А всё потому что КПДа описывает преобразования инергии и даёт ответ в инергитических единицах, а польза ето далеко не всегда инергия! ето можыд быдь импульс или вовсе комфорт -- от инергии до конечного результата оченй много всего.

Извините за моё невежество(наверное), но по арифметике получается 0.27=27%. Или же я чего-то не учёл? Заранее спасибо

Высота падения воды разная.

А есть премии какие нибудь если кто нибудь докажет что КПД можно сделать >100%?

0:20 полисчё? в учебниках это относится к категории блоков и не имеет такого названия. уточните когда оно появилось. ну и оно наверно никогда не применялось на стройке

КПД Красноярской ГЭС только когда она работает без посторонней помощи, а если вычесть все расходы как на строительство так и обслуживание, зарплаты и так далее, то КПД стремительно падает к 10-20%

Воду в ведро вашего водяного колеса пришлось залить затрачивая энергию, а на ГЭС вода набирается самотёком.

У меня вопрос серьёзней, если без колеса из ведра открыть воду в тазик, куда будет деваться энергия?)) А если серьёзно, то видимо лопатки на вашем колесе сильно далеки от совершенства и с точки зрения гидродинамики процесс организован "спустя рукава"))

Вы что хотите сказать ,что у вечного двигателя кпд меньше 100%?

7:50 утекли, кудаж ещё

разбрызгалась

не всю энергию падающей воды вы использовали

Разный диаметр катушек ниток

Ложки чайные. Для большего КПД нужно чай лить а не воду.

Когда за кпд, тебе не доплачивают!

5+ а что начносчет эншейна что се испортил? за фисзиику спсабо люди смотрят законы но есть терантива

Приблизительно, туда же, куда уходила энергия на колёсном пароходе... Неэффективная конструкция механизма снятия энергии.

Высота падения меньше.

Физика с мемасиками! Еээ!

Покажите механизм с абсалютным к.п.д.=0

так вы ж учитывайте, что даже падающая вода бьет по лопаткам не вся, а толлько попадающая непосредственно на них

Электро двигатели имеют КПД 84% в отличии от бензиновых 24% , но на бензине и запчастях делают деньги и поэтому большинство ездят на двс