Техника - молодёжи 1962-07, страница 9
Wr WНЕ ПРИНЯТЫ Ж т, МАШИ НМ У КОТОРЫХ ЩШ' «Ёшшй Кончился бензин, и движок сортировочной машины, чихнув а последний раз, остановился. Капли осеннего дождя уныло потекли по резиновым лентам транспортеров. Делать нечего, придется сортировать вручную. Впрочем, работа не сложная. Попалась в руки картофелина покрупнее — бросай ее в одну корзину, помельче — в другую. Часа через три, когда, порядком уставшие и промокшие, мы собрались на перекур, кто-то предложил вычислить, с каким коэффициентом полезного действия была выполнена работа. Откуда-то появился лист бумаги и карандаш, и бригадир, примостившись у машины, приготовился считать. Однако листу суждено было остаться чистым, на нем так и не появилось никаких цифр... ДОБРАЯ ВОЛШЕБНИЦА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА Не все тепло сжигаемого на кухонной плите газа передается чайнику с водой, часть тепла теряется. С вала электромотора снимается меньшая мощность, чем та, которая подводится к нему. Автомобильный мотор передает на колеса в лучшем случае треть энергии, полученной от сожженного бензина. И как бы ни отличались друг от друга эти устройства по принципу действия, по сложности и по важности, их работа может быть достаточно полно охарактеризована коэффициентом полезного действия. Создается впечатление, что у всякой машины, устройства или установки есть свой кпд. Однако вспомните о машине для сортировки картофеля! Для того чтобы она работала, нужен бензин. Зато от машины мы никакой энергии ие получаем. Вместо нее — разделенный на два сорта картофель. Попробуйте-ка вычислить ее кпд! А как подсчитеть кпд доменной лечи, ткацкой машины или печатного станка? Они потребляют энергию, а выдают металл, ткани, книги. Вычислить их кпд так же невозможно, как невозможно подсчитать кпд часов и сортировочной машины. Мы сталкиваемся с удивительной особенностью современной промышленности. Ведь в конечном итоге энергия как таковая человеку не нужна. Ему нужны ткани, пища, книги, материалы и т. д. Если бы все это можно было получать, не затрачивая энергии, то о лучшем нельзя было бы и мечтать. Но, к сожалению, мы не можем обойтись без вмешательства энергии, которая, как добрая волшебница, должка появляться только тогда, когда нужно выполнить какое-нибудь желание. А раз так, то количество энергии, затрачиваемой на изготовление книги, тонны металла или метра ткани, может служить мерой эффективности процесса. Из двух, например, ткацких машин экономичнее будет та, которая на один метр одинаковой по качеству ткани требует меньшего расхода электроэнергии. Значит, расход энергии может служить своеобразным эквивалентом для оценки любого производственного процесса и может как-то заменить понятие кпд. Но между энергетикой и обрабатывающей промышленностью есть большая разница. Как бы ни изощрялись энергетики, какие бы сложные и совершенные двигатели они ни создавали, над ними неумолимо тяготеет недостижимый предел — цикл Карно. Такого Г. СМИРНОВ Рис. В. КАЩЕННО И А. ПЕТРОВА Разделение смеси можно разобрать с помощью наглядной, хотя к не совсем точной, аналогии. Чтобы разделить смесь синих и белых шаров Бипу пригодится вытаскивать из ямы шары одного цвета. Если в яме лежат только одни белые шары, то разделять нечего, затрат энергии нет. Если же из 10 шаров 3 синих и 7 белых, то на поверхность нужно вытащить 3 синих шара, затратив на это 3 условные единицы энергии. Когда на дне ямы лежат 5 белых и 5 черных шаров, на разделение затрачивается 5 единиц энергии. При таком составе затрачивается максимум энергии, так как смесь из 7 сииих и 3 белых шаров разделить легче, вытащив 3 белых шара. Когда, наконец, на дне ямы лежат одни синне шары, затрат энергии снова нет. Таким образом, чем больше разница концентраций в смеси, тем меньше энергии нужно для ее разделения. А что будет, если в яме лежат 5 синих шаров, а иам нужно, чтобы в кеи была смесь из 5 сииих н 5 белых? Для этого надо в яму сбросить 5 белых шаров. Хитроумный Бип, обнаружив, что при смешении можно получать энергию, вместо того чтобы ее затрачивать, приспособил вентилятор. Так он убедился в том, что верхняя, оранжевая часть — это разделение и затраты энергии, а нижняя, красная — это смешение и получение эиергии. б |
