Что такое кпд в майнкрафте
Обновлено: 07.07.2024
Молекула АТФ - универсальный источник энергии для человека Молекула АТФ - универсальный источник энергии для человека
Энергия расходуется на различные виды деятельности человека, однако значительная ее часть выделяется в окружающую среду. В среднем на интеллектуальную и физическую работу в сутки человек затрачивает около 800 ккал энергии. Потери энергии связаны также с теплопроводностью (поддерживается тепловой баланс со средой). Потери в результате теплопроводности составляю 340 ккал. Излучение (человек является источником инфракрасного излучения) уносит около 850 ккал. Человек теряет энергию в результате испарения с поверхности кожи и легких, потери составляю 500 ккал в сутки. Таким образом, в сутки человеку необходимо 2500 ккал энергии.
Коэффициент полезного действия человека как тепловой машины составляет 32%. Для сравнения КПД автомобиля составляет 30%.
Коэффициент полезного действия (КПД)
Представьте, что вы пришли на работу в офис, выпили кофе, поболтали с коллегами, посмотрели в окно, пообедали, еще посмотрели в окно — вот и день прошел. Если вы не сделали ни одного дела по работе, то можно считать, что ваш коэффициент полезного действия равен нулю.
В обратной ситуации, когда вы сделали все запланированное — КПД равен 100%.
По сути, КПД — это процент полезной работы от работы затраченной.
Вычисляется по формуле:
Формула КПД
η = (Aполезная/Aзатраченная) * 100%
η — коэффициент полезного действия [%]
Aполезная — полезная работа [Дж]
Aзатраченная — затраченная работа [Дж]
Есть такое философское эссе Альбера Камю «Миф о Сизифе». Оно основано на легенде о неком Сизифе, который был наказан за обман. Его приговорили после смерти вечно таскать огромный булыжник вверх на гору, откуда этот булыжник скатывался, после чего Сизиф тащил его обратно в гору. То есть он делал совершенно бесполезное дело с нулевым КПД. Есть даже выражение «Сизифов труд», которое описывает какое-либо бесполезное действие.
Давайте пофантазируем и представим, что Сизифа помиловали и камень с горы не скатился. Тогда, во-первых, Камю бы не написал об этом эссе, потому что никакого бесполезного труда не было. А во-вторых, КПД в таком случае был бы не нулевым.
Полезная работа в этом случае равна приобретенной булыжником потенциальной энергии. Потенциальная энергия прямо пропорционально зависит от высоты: чем выше расположено тело, тем больше его потенциальная энергия. То есть, чем выше Сизиф прикатил камень, тем больше потенциальная энергия, а значит и полезная работа.
Потенциальная энергия
Еп = mg
Еп — потенциальная энергия [Дж]
m — масса тела [кг]
g — ускорение свободного падения [м/с^2]
На планете Земля g ≃ 9,8 м/с^2
Затраченная работа здесь — это механическая работа Сизифа. Механическая работа зависит от приложенной силы и пути, на протяжении которого эта сила была приложена.
Механическая работа
А = FS
A — механическая работа [Дж]
F — приложенная сила [Н]
И как же достоверно определить, какая работа полезная, а какая затраченная?
Все очень просто! Задаем два вопроса:
- За счет чего происходит процесс?
- Ради какого результата?
В примере выше процесс происходит ради того, чтобы тело поднялось на какую-то высоту, а значит — приобрело потенциальную энергию (для физики это синонимы). Происходит процесс за счет энергии, затраченной Сизифом — вот и затраченная работа.
КПД в электродинамике
Мы каждый день пользуемся различными электронными устройствами: от чайника до смартфона, от компьютера до робота-пылесоса — и у каждого устройства можно определить, насколько оно эффективно выполняет задачу, для которой оно предназначено, просто посчитав КПД.
КПД
η = Aполезная/Aзатраченная *100%
η — коэффициент полезного действия [%]
Aполезная — полезная работа [Дж]
Aзатраченная — затраченная работа [Дж]
Для электрических цепей тоже есть нюансы. Давайте разбираться на примере задачи.
Задачка, чтобы разобраться
Найти КПД электрического чайника, если вода в нем приобрела 22176 Дж тепла за 2 минуты, напряжение в сети — 220 В, а сила тока в чайнике 1,4 А.
Решение:
Цель электрического чайника — вскипятить воду. То есть его полезная работа — это количество теплоты, которое пошло на нагревание воды. Оно нам известно, но формулу вспомнить все равно полезно 😉
Количество теплоты, затраченное на нагревание
Q — количество теплоты [Дж]
c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]
tконечная — конечная температура [˚C]
tначальная — начальная температура [˚C]
Работает чайник, потому что в розетку подключен. Затраченная работа в данном случае — это работа электрического тока.
Работа электрического тока
A = (I^2)*Rt = (U^2)/R *t = UIt
A — работа электрического тока [Дж]
U — напряжение [В]
R — сопротивление [Ом]
То есть в данном случае формула КПД будет иметь вид:
η = Q/A *100% = Q/UIt *100%
Переводим минуты в секунды — 2 минуты = 120 секунд. Теперь намм известны все значения, поэтому подставим их:
η = 22176/220*1,4*120 *100% = 60%
Ответ: КПД чайника равен 60%.
Давайте выведем еще одну формулу для КПД, которая часто пригождается для электрических цепей, но применима ко всему. Для этого нужна формула работы через мощность:
Работа электрического тока
A — работа электрического тока [Дж]
Подставим эту формулу в числитель и в знаменатель, учитывая, что мощность разная — полезная и затраченная. Поскольку мы всегда говорим об одном процессе, то есть полезная и затраченная работа ограничены одним и тем же промежутком времени, можно сократить время и получить формулу КПД через мощность.
Полное руководство по тиковой скорости в Minecraft
Minecraft обычно работает с фиксированной скоростью 20 тиков в секунду. Это означает, что один тик происходит каждые 0,05 секунды, в результате чего один игровой день длится ровно 24000 тиков, что соответствует 20 минутам. Ночь сравнительно вдвое меньше.
Скорость тика относится к количеству времени, которое занимает деятельность в Minecraft, обычно применяется к тому, как быстро растет трава или гниют листья и падают саженцы. Изменение скорости тиков может изменить это в лучшую или худшую сторону.
Очень высокая скорость тиков может привести к задержкам в игре, но это также может быть полезно. Игроки, которые пытаются сделать довольно экстремальный ландшафтный дизайн, получат выгоду от того, что весь кластер листьев распадается почти сразу после того, как они сломали последний бревно.
Это также может быть полезно для прыгунов, так как это заставит предметы бегать через них намного быстрее. Однако слишком высокая скорость тика Minecraft может вызвать резкое отставание. Чтобы изменить скорость тика в мире, игрокам необходимо перейти к настройкам мира.
Оказавшись там, вы сможете найти его полностью внизу этого раздела. Это считается читом, поэтому его изменение отключит достижения. Однако, как только он включен, он может быть установлен на любое четырехзначное число. После этого есть кнопка сброса, которая вернет его обратно в 1, что является настройкой по умолчанию.
КПД в термодинамике
В термодинамике КПД — очень важная величина. Она полностью определяет эффективность такой штуки, как тепловая машина.
- Тепловой двигатель (машина) – это устройство, которое совершает механическую работу циклически за счет энергии, поступающей к нему в ходе теплопередачи.
Схема теплового двигателя выглядит так:
У теплового двигателя обязательно есть нагреватель, который (не может быть!) нагревает рабочее тело, передавая ему количество теплоты Q1 или Qнагревателя (оба варианта верны, это зависит лишь от учебника, в котором вы нашли формулу).
- Рабочее тело — это тело, на котором завязан процесс (чаще всего это газ). Оно расширяется при подводе к нему теплоты и сжимается при охлаждении. Часть переданного Q1 уходит на механическую работу A. Из-за этого производится движение.
Оставшееся количество теплоты Q2 или Qхолодильника отводится к холодильнику, после чего возвращается к нагревателю и процесс повторяется.
КПД такой тепловой машины будет равен:
КПД тепловой машины
η = (Aполезная/Qнагревателя) * 100%
η — коэффициент полезного действия [%]
Aполезная — полезная работа (механическая) [Дж]
Qнагревателя — количество теплоты, полученное от нагревателя[Дж]
Если мы выразим полезную (механическую) работу через Qнагревателя и Qхолодильника, мы получим:
A = Qнагревателя — Qхолодильника.
Подставим в числитель и получим такой вариант формулы.
КПД тепловой машины
η = Qнагревателя — Qхолодильника/Qнагревателя * 100%
η — коэффициент полезного действия [%]
Qнагревателя — количество теплоты, полученное от нагревателя[Дж]
Qхолодильника — количество теплоты, отданное холодильнику [Дж]
А возможно ли создать тепловую машину, которая будет работать только за счет охлаждения одного тела?
Точно нет! Если у нас не будет нагревателя, то просто нечего будет передавать на механическую работу. Любой такой процесс — когда энергия не приходит из ниоткуда — означал бы возможность существования вечного двигателя.
Поскольку свидетельств такого процесса в мире не существует, то мы можем сделать вывод: вечный двигатель невозможен. Это второе начало термодинамики.
Запишем его, чтобы не забыть:
Невозможно создать периодическую тепловую машину за счет охлаждения одного тела без изменений в других телах.
Задача
Найти КПД тепловой машины, если рабочее тело получило от нагревателя 20кДж, а отдало холодильнику 10 кДж.
Решение:
Возьмем формулу для расчета КПД:
η = Qнагревателя — Qхолодильника/Qнагревателя * 100%
η = 20 — 10/20 *100% = 50%
Ответ: КПД тепловой машины равен 50%
Подборка мемов по майнкрафту | 20 Часть
У многих в этот момент подскакивает пульс) Думаю, у многих такое было.
2. Где логика? Стоп, что такое логика?
Вот вы все задумались об этом факте, а я задумался о том, почему ковёр имеет звук мягкости, но на деле он твёрдый, ведь не падает вниз, когда мы ложим его на тот же забор. Ведь при такой маленькой опоре он не может держатся ровно, он должен обхватить забор с двух сторон, упав вниз.
3. Упс.
Не важно, используете ли вы читерный ресурспак, или же версию. Просто создайте копию этой папки, внесите туда ВСЕ версии которые у вас есть, кроме читерной (Тоже самое с ресурсами, что бы не было подозрений). Тут есть два способа:
1. Если вас вызывают на проверку и время прям поджимает - настоящую папку переименуйте в, допустим, XaeroWaypoints (После установки данного мода появляется эта папка, так что подозрений она не должна вызвать)
Тут еще еще один вариант. Заполните папку config разными конфигами, можно даже просто названия модов запихнуть в названия папок в конфигах. Даже не заполнять содержимым. А когда вызывают на проверку - называйте оригинал папки с читерной версией config, подтверждайте слияние и в итоге все ваши версии прыгают в конфиг, который вы заполнили другими разными конфигами. Для удобства можно назвать версии какими нибудь названиями модов, что бы если и заглянули - подозрений не было. А самой главной вишенкой на торте будет переименование фейковой папки с версиями в оригинальную, то есть просто пишите заново versions. Аналогично с ресурспаками)
2. Для более глупых проверяющий. Просто создайте фейковую папку с нахождением ваших версий без чита, оставьте её в папке. А оригинал с читом скройте через свойства. Скрины прилагаются. Но будьте аккуратный, проверяющий может попросить включить скрытые папки, что для вас обернётся крахом.
КПД в механике
Главный секрет заключается в том, что эта формула подойдет для всех видов КПД.
КПД не может быть больше 100%. В реальной жизни и 100 не встречается, но больше сотни даже в задачах нет. Это значит, что если в задаче получается значение больше 100%, то мы в ответ пишем 100. И никак иначе.КПД
η = (Aполезная/Aзатраченная) * 100%
η — коэффициент полезного действия [%]
Aполезная — полезная работа [Дж]
Aзатраченная — затраченная работа [Дж]
Дальше мы просто заменяем полезную и затраченную работы на те величины, которые ими являются.
Давайте разберемся на примере задачи.
Задача
Чтобы вкатить санки массой 4 кг в горку длиной 12 метров, мальчик приложил силу в 15 Н. Высота горки равна 2 м. Найти КПД этого процесса. Ускорение свободного падения принять равным g ≃9,8 м/с^2
Запишем формулу КПД.
η = (Aполезная/Aзатраченная) * 100%
Теперь задаем два главных вопроса:
Ради чего все это затеяли?
Чтобы санки в горку поднять — то есть ради приобретения телом потенциальной энергии. Значит в данном процессе полезная работа равна потенциальной энергии санок.
Потенциальная энергия
Еп = mgh
Еп — потенциальная энергия [Дж]
m — масса тела [кг]
g — ускорение свободного падения [м/с^2]
На планете Земля g ≃9,8 м/с^2
За счет чего процесс происходит?
За счет мальчика, он же тянет санки. Значит затраченная работа равна механической работе
Механическая работа
А = FS
A — механическая работа [Дж]
F — приложенная сила [Н]
Заменим формуле КПД полезную работу на потенциальную энергию, а затраченную — на механическую работу:
η = Eп/A * 100% = mgh/FS * 100%
η = 4*9,8*2/15*12 * 100% = 78,4/180 * 100% ≃ 43,6 %
Ответ: КПД процесса приблизительно равен 43,6 %
Что такое тиковая скорость в Майнкрафт?
В Minecraft есть множество настроек и параметров игрового процесса, которые позволяют полностью и полностью настроить мир. Используя настройки и команды, игроки могут создать мир Minecraft, совершенно непохожий ни на что другое.
Идеальная тепловая машина: цикл Карно
Давайте еще чуть-чуть пофантазируем: какая она — идеальная тепловая машина. Кажется, что это та, у которой КПД равен 100%.
На самом деле понятие «идеальная тепловая машина» уже существует. Это тепловая машина, у которой в качестве рабочего тела взят идеальный газ. Такая тепловая машина работает по циклу Карно. Зависимость давления от объема в этом цикле выглядит следующим образом
А КПД для цикла Карно можно найти через температуры нагревателя и холодильника.
КПД цикла Карно
η = Tнагревателя — Tхолодильника /Tнагревателя *100%
η — коэффициент полезного действия [%]
Tнагревателя — температура нагревателя[Дж]
Tхолодильника — температура холодильника [Дж]
Читайте также: