5.6. Mašīnu jauda un lietderības koeficients

Ķermeņi, kas iedarbojas uz pārvietojamo ķermeni ar noteiktu spēku un veic darbu, ir darba darītāji. Parasti darba veicēji ir dažādas mašīnas, turbīnas, dzinēji, mehānismi u.c. Praksē ir svarīgi ne tikai tas, cik lielu darbu veic kāds darba darītājs (mašīna), bet arī tas, cik ilgā laikā vai cik ātri tiek veikts šis darbs. Darba veikšanas ātruma raksturlielumu sauc par jaudu. Darba darītāja (mašīnas)vidējā jauda ir vienāda ar darba attiecību pret laiku, kādā šis darbs paveikts:

, jeb .

Šeit P – vidējā jauda;

A – veiktais darbs;

ΔE – patērēta enerģija;

Δt – darba veikšanas laiks.

Jaudas SI mērvienība ir vats (W). 1 W=1 J/1 s. Vienu vatu liela jauda ir līdzvērtīga 1 džoula enerģijas patēriņam 1 sekundē. Vats nav liela jauda, tāpēc bieži lieto vata daudzkārtņus: kilovatu – 1 kW= 1×10³ W, megavatu –1 MW = 1×10⁶ W u.c.

Ne visu pilno jaudu, ko attīsta mehānisms, izdodas izmantot lietderīgi. Piemēram, darbojoties dzinējam, tas sasilst un tad ir jādarbina dzesēšanas ierīces. Mehānismus parasti raksturo lietderības koeficients: lietderīgi izmantotās jaudas attiecība pret pilno jaudu: ,

kur η – lietderības koeficients;

N – lietderīgi izmantotā jauda;

N_p – pilnā jauda.

Tā kā pilnā jauda vienmēr ir lielāka par lietderīgo jaudu, lietderības koeficients ir skaitlis, kas mazāks nekā viens (η < 1). Lietderības koeficientu bieži izsaka procentos: .