Bij het ontwerpen van motoren en motoren streven ingenieurs naar een hoge efficiëntie. De transformatie van energie van potentieel naar mechanisch binnen motoren zorgt ervoor dat een groot percentage ervan verloren gaat als warmte als gevolg van wrijving en fysieke vervorming. De eenvoudigste manier om de efficiëntie van een motor te berekenen, is de werkoutput te delen door de energie-input. Dit is eenvoudig te doen als enkele basismetingen van de motorprestaties zijn genomen.

Schrijf deze vergelijking voor het werk van een motor:

Werk = massa x versnelling x afstand (houd in gedachten die kracht = massa x versnelling.)

Het werk wordt gemeten in joules (J), massa in kilogram (kg), versnelling in meters per vierkante seconde en afstand in meter (m).

Bereken de hoeveelheid werk die door uw motor wordt gedaan.

Overweeg bijvoorbeeld een 600 kilogram (kg) auto die 10 seconden nodig heeft om te accelereren naar 45 m /s over een afstand van 225 m

Werk = 600 x (45/10) x 225 = 607.500 J

De motor van de auto heeft 607.500 J gewerkt.

Meet de hoeveelheid energie die is geleverd aan de motor om het werk te volbrengen.

Stel je voor dat de auto van 600 kg 69 milliliter (ml) benzine verbrandde om te versnellen zoals het deed. Benzine in de Verenigde Staten heeft een energie-inhoud van ongeveer 35.000.000 joules per liter (J /L), dus de energie in 69 ml kan zo worden berekend:

Energie in 69 ml benzine = 35.000.000 J /L x 0.069 L = 2.400.000 J

Bereken de energie-efficiëntie van de motor door het werk dat wordt geproduceerd door de geleverde energie te delen en het antwoord om te zetten in een percentage.

De motor van de auto produceerde 607.000 J werk- en gebruikte 2.400.000 J energie om het te doen, dus:

Energie-efficiëntie = 607.000 /2.400.000 x 100 procent = 25.3%

De motor van de auto is 25.3% efficiënt.