Полезная работа обозначение: Формула КПД (коэффициента полезного действия) в физике

Коэффициент полезного действия (КПД), что это такое

Коэффициент полезного действия (КПД), что это такое

Коэффициент полезного действия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой; обозначается обычно η. КПД является безразмерной величиной и часто измеряется в процентах.

Коэффициент полезного действия (сокращенно — КПД) электрической установки показывает, какая доля активной электрической энергии Q, безвозвратно расходуемой данной установкой, приходится на полезную работу A, совершаемую этой установкой по назначению (если речь идет о преобразователе или о потребителе), либо какая доля подводимой к установке механической энергии (или энергии иной формы, например химической или световой) преобразуется в ней в полезную энергию (работу).

Таким образом КПД является безразмерной величиной, значение которой всегда меньше единицы, и может быть записано в виде десятичной дроби, или в виде числа (количества процентов) — от 0% до 100%.

Нагревательные приборы

Наибольшим КПД (близким к 100%) обладают электрические нагревательные приборы, в которых энергия электрического тока преобразуется непосредственно в тепло. Практически это — так называемое джоулево тепло, которое выделяется по закону Джоуля-Ленца на нагревательном элементе (например на нихромовой спирали) при прохождении через него электрического тока, и является в данном случае полезной работой.

Пример такого прибора — масляный радиатор. Если, скажем, в электродвигателе или в трансформаторе нагрев обмоток является чистыми потерями, то в масляном радиаторе нагрев — это и есть полезная работа, других (неполезных) потерь здесь нет.

Асинхронные двигатели

У асинхронных электродвигателей КПД обычно не превышает 80-90%. Полезной работой здесь является механическая работа, выполняемая валом двигателя.

К двигателю подводится переменный ток из сети, этот ток, проходя по обмотке статора, порождает в магнитопроводе (статора) переменное магнитное поле, которое, действуя на ротор, вращает его. При этом неизбежно возникают активные потери мощности в проводе обмотки (джоулево тепло) и в магнитопроводе (вихревые токи, нагревающие металл статора и ротора).

По этой причине корпус работающего под нагрузкой двигателя всегда разогревается. Для отвода тепла, на роторе двигателя устанавливается крыльчатка вентилятора, а снаружи на корпусе делаются радиаторные ребра для лучшего охлаждения — для отвода тепловых потерь и сохранения рабочих характеристик двигателя на приемлемом уровне.

КПД электродвигателя можно узнать из шильдика (паспортной таблички).

Светодиод

В осветительном светодиоде полезной работой является производство видимого света. КПД таких светодиодов достигает сегодня 35%, это значит, что 65% подводимой к нему электрической энергии все же теряется в форме тепла. Поэтому данные светодиоды всегда имеют металлическую подложку как часть корпуса, при помощи которой они плотно крепятся к радиатору, либо просто массивные выводы, чтобы обеспечить необходимый отвод тепла.

Солнечная батарея

Рассмотрим случай генерации электроэнергии из солнечного света при помощи солнечной батареи на основе кремния. КПД обычной монокристаллической солнечной батареи находится в районе от 9 до 24%. Это значит, что в зависимости от количества падающих на солнечный элемент фотонов, ее КПД будет больше или меньше.

Так или иначе, не все фотоны, попадающие на элемент приводят к генерации электрического тока, а только те, что имеют наиболее адекватную для данного элемента длину волны. Другие фотоны просто отражаются, приводят к нагреву, или даже мешают генерации тока. Ученые многих стран мира непрерывно ведут исследования в поиске технологии создания более эффективных солнечных элементов.

Ранее ЭлектроВести писали, что китайскими учеными был разработан полимер, который значительно повышает производительность органических фотоэлементов — технологии, которая до тепершнего открытия проигрывала по КПД другим перспективным разработкам для получения энергии солнца.

По материалам: electrik.info.

Работа, мощность, КПД

Сила, перемещающая тело, совершает работу. Работа – это разность энергии тела в начале процесса и в его конце. А мощность – это работа за одну секунду. Коэффициент полезного действия (КПД) – это дробное число. Максимальный КПД равен единице, однако, часто, КПД меньше единицы.

Работы силы, формула

Сила, приложенная к телу и перемещающая его, совершает работу (рис. 1).

Рис. 1. Сила перемещает тело и совершает работу

Работа силы — это скалярное произведение вектора силы на вектор перемещения.

Работу, совершаемую силой, можно посчитать, используя векторный или скалярный вид записи такой формулы:

Векторный вид записи

\[ \large \boxed{ A = \left( \vec{F} , \vec{S} \right) }\]

Для решения задач правую часть этой формулы удобно записывать в скалярном виде:

\[ \large \boxed{ A = \left| \vec{F} \right| \cdot \left| \vec{S} \right| \cdot cos(\alpha) }\]

\( F \left( H \right) \) – сила, перемещающая тело;

\( S \left( \text{м} \right) \) – перемещение тела под действием силы;

\( \alpha \) – угол между вектором силы и вектором перемещения тела;

Работу обозначают символом \(A\) и измеряют в Джоулях. Работа – это скалярная величина.

В случае, когда сила постоянная, формула позволяет рассчитать работу, совершенную силой за полное время ее действия.

Если сила изменяется со временем, то в каждый конкретный момент времени будем получать мгновенную работу. Эти, мгновенные значения для разных моментов времени будут различаться.

Рассмотрим несколько случаев, следующих из формулы:

1. Когда угол между силой и перемещением острый, работа силы положительная;
2. А если угол тупой — работа отрицательная, так как косинус тупого угла отрицательный;
3. Если же угол прямой – работа равна нулю. Сила, перпендикулярная перемещению, работу не совершает!

Работа — разность кинетической энергии

Работу можно рассчитать еще одним способом — измеряя кинетическую энергию тела в начале и в конце процесса движения. Рассмотрим такой пример. Пусть автомобиль, движется по горизонтальной прямой и, при этом увеличивает свою скорость (рис. 2). Масса автомобиля 1000 кг.{2}}{2} = 50000 \left(\text{Дж} \right) \]

Теперь найдем разницу кинетической энергии в конце и вначале разгона.

\[ \large \boxed{ A = \Delta E_{k} }\]

\[ \large \Delta E_{k} = E_{k2} — E_{k1} \]

\[ \large \Delta E_{k} = 50000 – 500 = 49500 \left(\text{Дж} \right) \]

Значит, работа, которую потребовалось совершить, чтобы разогнать машину массой 1000 кг от скорости 1 м/с до скорости 10 м/с, равняется 49500 Джоулям.

Примечание: Работа – это разность энергии в конце процесса и в его начале. Можно находить разность кинетической энергии, а можно — разность энергии потенциальной.

\[ \large \boxed{ A = \Delta E }\]

Работа силы тяжести — разность потенциальной энергии

Рассмотрим теперь следующий пример. Яблоко массой 0,2 кг упало на садовый стол с ветки, находящейся на высоте 3 метра от поверхности земли. Столешница располагается на высоте 1 метр от поверхности (рис. 3). Найдем работу силы тяжести в этом процессе.{2}} \right) \) – ускорение свободного падения.

\( h \left( \text{м}\right) \) – высота, на которой находится яблоко относительно поверхности земли.

Начальная высота яблока над поверхностью земли равна 3 метрам

\[ \large E_{p2} = 0,2 \cdot 10 \cdot  3 = 6 \left(\text{Дж} \right) \]

Потенциальная энергия яблока на столе

\[ \large E_{p1} = 0,2 \cdot 10 \cdot  1 = 2 \left(\text{Дж} \right) \]

Теперь найдем разницу потенциальной энергии яблока в конце падения и перед его началом.

\[ \large \Delta E_{p} = E_{p2} — E_{p1} \]

\[ \large \Delta E_{p} = 2 – 6 = — 4 \left(\text{Дж} \right) \]

Важно помнить: Когда тело падает на землю, его потенциальная энергия уменьшается. Сила тяжести при этом совершает положительную работу!

Чтобы работа получилась положительной, в правой части формулы перед \( \Delta  E_{p}\) дополнительно допишем знак «минус».

\[ \large \boxed{ A = — \Delta E_{p} }\]

Значит, работа, которую потребовалось совершить силе тяжести, чтобы яблоко массой 0,2 кг упало с высоты 3 м на высоту 1 метр, равняется 4 Джоулям.

Примечания:

1. Если тело падает на землю, работа силы тяжести положительна;
2. Когда мы поднимаем тело над землей, мы совершаем работу против силы тяжести. Наша работа при этом положительна, а работа силы тяжести будет отрицательной;
3. Сила тяжести относится к консервативным силам. Для консервативных сил перед разностью потенциальной энергии мы дописываем знак «минус»;
4. Работа силы тяжести не зависит от траектории, по которой двигалось тело;
5. Работа для силы \(\displaystyle F_{\text{тяж}}\) зависит только от разности высот, в которых тело находилось в конечный и начальный моменты времени.

Рисунок 4 иллюстрирует факт, что для силы \(\displaystyle F_{\text{тяж}}\) работа зависит только от разности высот и не зависит от траектории, по которой тело двигалось.

Рис. 4. Разность высот между начальным и конечным положением тела во всех случаях на рисунке одинакова, поэтому, работа силы тяжести для представленных случаев будет одинаковой

Мощность

В механике мощность часто обозначают символами N или P и измеряют в Ваттах в честь шотландского изобретателя Джеймса Уатта.

Примечание: Символ \(\vec{N}\) используется для обозначения силы реакции опоры — она измеряется в Ньютонах и является векторной величиной. Чтобы не возникло путаницы, мощность вместо N будем обозначать символом P. Символ P – первая буква в английском слове power – мощность.

Мощность – это работа, совершенная за одну секунду (энергия, затраченная за 1 сек).

Расчет работы осуществляем, используя любую из формул:

\[ \large A = \Delta E_{k} \]

\[ \large A = \Delta E_{p} \]

\[ \large A = F \cdot S \cdot cos(\alpha) \]

Разделив эту работу на время, в течение которого она совершалась, получим мощность.

\[ \large \boxed{ P = \frac{A}{\Delta t} }\]

Если работа совершалась равными частями за одинаковые интервалы времени – мощность будет постоянной величиной.

Мощность переменная, когда в некоторые интервалы времени совершалось больше работы.

Еще одна формула для расчета мощности

Есть еще один способ расчета мощности, когда сила перемещает тело и при этом скорость тела не меняется:

\[ \large P = \left( \vec{F} , \vec{v} \right) \]

Формулу можно записать в скалярном виде:

\[ \large P = \left| \vec{F} \right| \cdot \left| \vec{v} \right| \cdot cos(\alpha) \]

\( F \left( H \right) \) – сила, перемещающая тело;

\( \displaystyle v \left( \frac{\text{м}}{c} \right) \) – скорость тела;

\( \alpha \) – угол между вектором силы и вектором скорости тела;

Когда векторы \(\vec{F}\) и \(\vec{v}\) параллельны, запись формулы упрощается:

\[ \large \boxed{ P = F \cdot v }\]

Примечание: Такую формулу для расчета мощности можно получить из выражения для работы силы, разделив обе части этого выражения на время, в течение которого работа совершалась (а если точнее, найдя производную обеих частей уравнения).

КПД

КПД – коэффициент полезного действия. Обычно обозначают греческим символом \(\eta\) «эта». Единиц измерения не имеет, выражается либо десятичной дробью, либо в процентах.

Примечания:

1. Процент – это дробь, у которой в знаменателе число 100.
2. КПД — это либо правильная дробь, или дробь, равная единице.

Вычисляют коэффициент \(\eta\) для какого-либо устройства, механизма или процесса.

\[ \large \boxed{ \eta = \frac{ A_{\text{полезная}}}{ A_{\text{вся}}} }\]

\(\eta\) – КПД;

\( \large A_{\text{полезная}} \left(\text{Дж} \right)\) – полезная работа;

\(\large A_{\text{вся}} \left(\text{Дж} \right)\) – вся затраченная для выполнения работы энергия;

Примечание: КПД часто меньше единицы, так как всегда есть потери энергии. Коэффициент полезного действия не может быть больше единицы, так как это противоречит закону сохранения энергии.

\[ \large \boxed{ \eta \leq 1 }\]

Величина \(\eta\) является дробной величиной. Если числитель и знаменатель дроби разделить на одно и то же число, полученная дробь будет равна исходной. Используя этот факт, можно вычислять КПД, используя мощности:

\[ \large \boxed{ \eta = \frac{ P_{\text{полезная}}}{ P_{\text{вся затраченная}}} }\]

Выводы

1. Сила, приложенная к телу и перемещающая его, совершает работу;
2. Когда угол между силой и перемещением острый, работа силы положительная, а если угол тупой — работа отрицательная; Если же угол прямой – работа равна нулю. Сила, перпендикулярная перемещению, работу не совершает!
3. Работу можно вычислить, измеряя кинетическую энергию тела в начале и в конце его движения;
4. Вычислить работу можно через разность потенциальной энергии тела в начальной и в конечной высотах над землей;
5. Когда тело падает на землю, его потенциальная энергия уменьшается. Сила тяжести при этом совершает положительную работу!
6. Мы совершаем работу против силы тяжести, когда поднимаем тело над землей. При этом наша работа положительная, а работа силы тяжести — отрицательная;
7. Сила тяжести — это консервативная сила. Поэтому, работа силы \(\displaystyle F_{\text{тяж}}\) не зависит от траектории, по которой двигалось тело, а зависит только от разности высот, в которых тело находилось в конечный и начальный моменты времени;
8. Мощность – это работа, совершенная за одну секунду, или затраченная за 1 сек. энергия;
9. Коэффициент полезного действия обозначают греческим символом \(\eta\) «эта», единиц измерения не имеет, выражается либо десятичной дробью, либо в процентах;
10. КПД — это либо правильная дробь, или дробь, равная единице.
11. Можно вычислять КПД, подставляя в формулу работу, или мощности

Полезная работа и полная работа

Физика — это наука, которая изучает процессы, происходящие в природе. Наука эта очень интересная и любопытная, ведь каждому из нас хочется удовлетворить себя ментально, получив знания и понимание того, как и что в нашем мире устроено. Физика, законы которой выводились не одно столетие и не одним десятком ученных, помогает нам с этой задачей, и мы должны только радоваться и поглощать предоставленные знания.

Но в то же время физика — наука далеко непростая, как, собственно, и сама природа, но разобраться в ней было бы очень интересно. Сегодня мы будем говорить о коэффициенте полезного действия. Мы узнаем, что такое КПД и зачем он нужен. Рассмотрим все наглядно и интересно.

Расшифровка аббревиатуры — коэффициент полезного действия. Однако и такое толкование с первого раза может оказаться не особо понятным. Этим коэффициентом характеризуется эффективность системы или какого-либо отдельного тела, а чаще — механизма. Эффективность характеризуется отдачей или преобразованием энергии.

Этот коэффициент применим практически ко всему, что нас окружает, и даже к нам самим, причём в большей степени. Ведь совершаем мы полезную работу все время, только вот как часто и насколько это важно, уже другой вопрос, с ним и используется термин «КПД».

Важно учесть, что этот коэффициент — величина неограниченная, она, как правило, представляет собой либо математические значения, к примеру, 0 и 1, либо же, как это чаще бывает — в процентах.

В физике этот коэффициент обозначается буквой Ƞ, или, как её привыкли называть, Эта.

При использовании каких-либо механизмов или устройств мы обязательно совершаем работу. Она, как правило, всегда больше той, что необходима нам для выполнения поставленной задачи. Исходя из этих фактов различается два типа работы: это затраченная, которая обозначается большой буквой, А с маленькой з (Аз), и полезная — А с буквой п (Ап). Для примера, возьмем такой случай: у нас есть задача поднять булыжник определенной массой на определенную высоту. В этом случае работа характеризует только преодоление силы тяжести, которая, в свою очередь, действует на груз.

В случае когда для подъема применяется какое-либо устройство, кроме силы тяжести булыжника, важно учесть еще и силу тяжести частей этого устройства. И кроме всего этого, важно помнить, что, выигрывая в силе, мы всегда будем проигрывать в пути. Все эти факты приводят к одному выводу, что затрачиваемая работа в любом варианте окажется больше полезной, Аз > Ап, вопрос как раз заключается в том, насколько её больше, ведь можно максимально сократить эту разницу и тем самым увеличить КПД, наш или нашего устройства.

Полезная работа — это часть затрачиваемой, которую мы совершаем, используя механизм. А КПД — это как раз та физическая величина, которая показывает, какую часть составляет полезная работа от всей затраченной.

• Затрачиваемая работа Aз всегда больше полезной Ап.
• Чем больше отношение полезной к затрачиваемой, тем выше коэффициент, и наоборот.
• Ап находится произведением массы на ускорение свободного падения и на высоту подъема.

Существует определенная формула для нахождения КПД. Она звучит следующим образом: чтобы найти КПД в физике, нужно количество энергии разделить на проделанную системой работу. То есть КПД — это отношение затраченной энергии к выполненной работе. Отсюда можно сделать простой вывод, что тем лучше и эффективнее система или тело, чем меньше энергии затрачивается на выполнение работы.

Сама формула выглядит кратко и очень просто Ƞ будет равняться A/Q. То есть Ƞ = A/Q. В этой краткой формулы и фиксируют нужные нам элементы для вычисления. То есть A в этом случае является использованной энергией, которая потребляется системой во время работы, а большая буква Q, в свою очередь, будет являться затраченной A, или опять же затраченной энергией.

В идеале КПД равен единице. Но, как это обычно бывает, он её меньше. Так происходит по причине физики и по причине, конечно же, закона о сохранении энергии.

Все дело в том, что закон сохранения энергии предполагает, что не может быть получено больше А, чем получено энергии. И даже единице этот коэффициент будет равняться крайне редко, поскольку энергия тратится всегда. И работа сопровождается потерями: к примеру, у двигателя потеря заключается в его обильном нагреве.

• A — полезная работа, которую выполняет система.
• Q — энергия, которую потребляет система.

Примечательно, что КПД не существует как понятие нейтральное, для каждого процесса есть свой КПД, это не сила трения, он не может существовать сам по себе.

Рассмотрим несколько из примеров процессов с наличием КПД.

К примеру, возьмем электрический двигатель. Задача электрического двигателя — преобразовывать электрическую энергию в механическую. В этом случае коэффициентом будет являться эффективность двигателя в отношении преобразования электроэнергии в энергию механическую. Для этого случая также существует формула, и выглядит она следующим образом: Ƞ=P2/P1. Здесь P1 — это мощность в общем варианте, а P2 — полезная мощность, которую вырабатывает сам двигатель.

Нетрудно догадаться что структура формулы коэффициента всегда сохраняется, меняются в ней лишь данные, которые нужно подставить. Они зависят от конкретного случая, если это двигатель, как в случае выше, то необходимо оперировать затрачиваемой мощностью, если работа, то исходная формула будет другая.

Теперь мы знаем определение КПД и имеем представление об этом физическом понятии, а также об отдельных его элементах и нюансах. Физика — это одна из самых масштабных наук, но её можно разобрать на маленькие кусочки, чтобы понять. Сегодня мы исследовали один из этих кусочков.

Это видео поможет вам понять, что такое КПД.

источник

На этом уроке узнаем, куда пропадает часть затраченной энергии при работе каких-либо механизмов, научимся решать задачи с использованием КПД и познакомимся с мерами по увеличению КПД разных механизмов.

На предыдущих занятиях при рассмотрении устройства и работы простейших механизмов мы не учитывали трение между деталями механизмов, вес механизмов – это идеализированные условия. На практике работа, совершаемая приложенной к телу силой, называется затраченной, она всегда больше работы, которая совершается по перемещению груза, поднятию груза или преодолению сопротивления, эта работа называется полезной (Рис. 1). Полезная работа меньше затраченной

.

Рис. 1. Поднимая груз, мы поднимаем крепление, веревки, преодолеваем трение

Отношение полезной работы к затраченной работе, выраженной в процентах, называется коэффициентом полезного действия (КПД):

.

КПД выражается в процентах, чтобы его рассчитать, необходимо знать работу полезную и работу затраченную. При этом золотое правило механики не нарушается, потому что часть работы необходимо затратить, например, на трение, и, если сложить эти расходы, получается затраченная работа.

На наклонной плоскости перемещаем каретку с грузом, с помощью динамометра узнаем вес каретки с грузом, в нашем случае вес 3 Н (Рис. 2).

Рис. 2. Вес каретки с грузом

Далее будем стараться перемещать каретку по наклонной плоскости, заметим при этом показания динамометра, который покажет силу тяги, прикладываемую к каретке. При равномерном перемещении сила тяги равна 1,8 Н. Узнаем путь каретки, он составляет 0,38 м, высота на которую каретку подняли 0,18 м (Рис. 3).

Рис. 3. Поднятие каретки с грузом по наклонной плоскости

Рассчитываем полезную и затраченную работу. Мы подняли груз весом P на высоту h – это полезная работа:

.

Сила тяги и путь пройденный кареткой – это затраченная работа:

.

Определим КПД:

.

Условие: с помощью неподвижного блока груз массой m = 100 кг, подняли на высоту h = 5 м. Необходимо посчитать затраченную работу

Рис. 4. Работа силы тяжести при поднятии груза

В формулу расчета КПД запишем известные нам данные и преобразуем, разделив левую и правую часть на 100%.

Из этого выражения получим

.

Чтобы рассчитать полезную работу, необходимо выяснить, что полезного совершалось в данной задаче. Груз массой 100 кг поднимали на высоту 5 м.

– ускорение свободного падения

Объединяем все полученные формулы вместе:

.

Проверка единиц измерения:

.

Ответ: приблизительное значение работы составляет 7143 Дж.

Когда конструкторы создают различные механизмы, они стремятся увеличить КПД путём уменьшения трения между частями механизма (смазочные материалы, подбор материалов) или уменьшения веса механизма.

Список рекомендованной литературы

1. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7–9 классов общеобразовательных учреждений. – 17-е изд. – М.: Просвещение, 2004.
2. Перышкин А.В. Физика. 7 кл. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010.
3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике, 7–9 кл.: 5-е изд., стереотип. – М: Издательство «Экзамен», 2010.

Рекомендованные ссылки ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

1. На коротком плече рычага подвешен груз массой 100 кг. Для его подъема к длинному плечу приложили силу 250 Н, груз подняли на высоту 0,08 м, при этом точка приложения движущей силы опустилась на высоту 0,4 м. Найти КПД рычага.
2. Ящик массой 54 кг с помощью подвижного блока подняли на некоторую высоту. К тросу блока была приложена сила, равная 360 Н. Определите коэффициент полезного действия подвижного блока.
3. По наклонному настилу длиной 3 м рабочий вкатил в кузов бочку массой 55 кг. Определите КПД погрузки, если рабочий прилагал силу 330 Н, а высота кузова машины 1,5 м.

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

источник

Используя тот или иной механизм, мы совершаем работу, всегда превышающую ту, которая необходима для достижения поставленной цели. В соответствии с этим различают полную или затраченную работу A_з и полезную работу A_п. Если, например, наша цель — поднять груз массой m на высоту h , то полезная работа — это та, которая обусловлена лишь преодолением силы тяжести, действующей на груз. При равномерном подъеме груза, когда прикладываемая нами сила равна силе тяжести груза, эта работа может быть найдена следующим образом:

Если же мы применяем для подъема груза блок или какой-либо другой механизм, то, кроме силы тяжести груза, нам приходится преодолевать еще и силу тяжести частей механизма, а также действующую в механизме силу трения. Например, используя подвижный блок, мы вынуждены будем совершать дополнительную работу по подъему самого блока с тросом и по преодолению силы трения в оси блока. Кроме того, выигрывая в силе, мы всегда проигрываем в пути (об этом подробнее будет рассказано ниже), что также влияет на работу. Все это приводит к тому, что затраченная нами работа оказывается больше полезной:

Полезная работа всегда составляет лишь некоторую часть полной работы, которую совершает человек, используя механизм.

Физическая величина, показывающая, какую долю составляет полезная работа от всей затраченной работы, называется коэффициентом полезного действия механизма.

Сокращенное обозначение коэффициента полезного действия — КПД.

Чтобы найти КПД механизма, надо полезную работу разделить на ту, которая была затрачена при использовании данного механизма.

Коэффициент полезного действия часто выражают в процентах и обозначают греческой буквой η (читается «эта»):

η =* 100% (24.2)

Поскольку числитель A_п в этой формуле всегда меньше знаменателя A_з , то КПД всегда оказывается меньше 1 (или 100%).

Конструируя механизмы, стремятся увеличить их КПД. Для этого уменьшают трение в осях механизмов и их массу. В тех случаях, когда трение ничтожно мало и используемые механизмы имеют массу, пренебрежимо малую по сравнению с массой поднимаемого груза, коэффициент полезного действия оказывается лишь немного меньше 1. В этом случае затраченную работу можно считать примерно равной полезной работе:

Следует помнить, что выигрыша в работе с помощью простого механизма получить нельзя.

Поскольку каждую из работ в равенстве (24.3) можно выразить в виде произведения соответствующей силы на пройденный путь, то это равенство можно переписать так:

выигрывая с помощью механизма в силе, мы во столько же раз проигрываем в пути, и наоборот.

Этот закон называют «золотым правилом» механики. Его автором является древнегреческий ученый Герон Александрийский, живший в I в. н. э.

«Золотое правило» механики является приближенным законом, так как в нем не учитывается работа по преодолению трения и силы тяжести частей используемых приспособлений. Тем не менее оно бывает очень полезным при анализе работы любого простого механизма.

Так, например, благодаря этому правилу мы сразу можем сказать, что рабочему, изображенному на рисунке 47, при двукратном выигрыше в силе для подъема груза на 10 см придется опустить противоположный конец рычага на 20 см. То же самое будет и в случае, изображенном на рисунке 58. Когда рука человека, держащего веревку, опустится на 20 см, груз, прикрепленный к подвижному блоку, поднимется лишь на 10 см.

1. Почему затраченная при использовании механизмов работа оказывается все время больше полезной работы? 2. Что называют коэффициентом полезного действия механизма? 3. Может ли КПД механизма быть равным 1 (или 100%)? Почему? 4. Каким образом увеличивают КПД? 5. В чем заключается «золотое правило» механики? Кто его автор? 6. Приведите примеры проявления «золотого правила» механики при использовании различных простых механизмов.

источник

В обыденной жизни под понятием «работа» мы понимаем всё.

В физике понятие работа несколько иное. Это определенная физическая величина, а значит, ее можно измерить. В физике изучается прежде всего механическая работа.

Рассмотрим примеры механической работы.

Поезд движется под действием силы тяги электровоза, при этом совершается механическая работа. При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу — перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается.

Из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы. Механическая работа совершается и в том случае, когда сила, действуя на тело (например, сила трения), уменьшает скорость его движения.

Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом в движение не приходит, то механической работы мы не совершаем. Можно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции), в этом случае механическая работа также не совершается.

Итак, механическая работа совершается, только когда на тело действует сила, и оно движется.

Нетрудно понять, что чем большая сила действует на тело и чем длиннее путь, который проходит тело под действием этой силы, тем большая совершается работа.

Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути.

Поэтому, условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по этому направлению этой силы:

где А — работа, F — сила и s — пройденный путь.

За единицу работы принимается работа, совершаемая силой в 1Н, на пути, равном 1 м.

Единица работы — джоуль (Дж) названа в честь английского ученого Джоуля. Таким образом,

Используется также килоджоули (кДж) .

Формула А = Fs применима в том случае, когда сила F постоянна и совпадает с направлением движения тела.

Если направление силы совпадает с направлением движения тела, то данная сила совершает положительную работу.

Если же движение тела происходит в направлении, противоположном направлению приложенной силы, например, силы трения скольжения, то данная сила совершает отрицательную работу.

Если направление силы, действующей на тело, перпендикулярно направлению движения, то эта сила работы не совершает, работа равна нулю:

В дальнейшем, говоря о механической работе, мы будем кратко называть ее одним словом — работа.

Пример. Вычислите работу, совершаемую при подъеме гранитной плиты объемом 0,5 м3 на высоту 20 м. Плотность гранита 2500 кг/м 3 .

Запишем условие задачи, и решим ее.

где F -сила, которую нужно приложить, чтобы равномерно поднимать плиту вверх. Эта сила по модулю равна силе тяж Fтяж, действующей на плиту, т. е. F = Fтяж. А силу тяжести можно определить по массе плиты: Fтяж = gm. Массу плиты вычислим, зная ее объем и плотность гранита: m = ρV; s = h, т. е. путь равен высоте подъема.

Итак, m = 2500 кг/м3 · 0,5 м3 = 1250 кг.

F = 9,8 Н/кг · 1250 кг ≈ 12 250 Н.

A = 12 250 Н · 20 м = 245 000 Дж = 245 кДж.

На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное время. Например, подъемный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого потребовалось бы несколько часов. Другой пример. Гектар земли лошадь может вспахать за 10-12 ч, трактор же с многолемешным плугом (лемех — часть плуга, подрезающая пласт земли снизу и передающая его на отвал; многолемешный — много лемехов), эту работу выполнит на 40-50 мин.

Ясно, что подъемный кран ту же работу совершает быстрее, чем рабочий, а трактор — быстрее чем лошадь. Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной, называемой мощностью.

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.

Чтобы вычислить мощность, надо работу разделить на время, в течение которого совершена эта работа. мощность = работа/время.

где N — мощность, A — работа, t — время выполненной работы.

Мощность — величина постоянная, когда за каждую секунду совершается одинаковая работа, в других случаях отношение A/t определяет среднюю мощность:

Nср = A/t . За единицу мощности приняли такую мощность, при которой в 1 с совершается работа в Дж.

Эта единица называется ваттом (Вт) в честь еще одного английского ученого Уатта.

1 ватт = 1 джоуль/ 1 секунда, или 1 Вт = 1 Дж/с .

Ватт (джоуль в секунду) — Вт ( 1 Дж/с).

В технике широко используется более крупные единицы мощности — киловатт (кВт), мегаватт (МВт) .

Пример. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход ее — 120 м3 в минуту.

Запишем условие задачи и решим ее.

Масса падающей воды: m = ρV,

m = 1000 кг/м3 · 120 м3 = 120 000 кг (12 · 104 кг).

Сила тяжести, действующая на воду:

F = 9.8 м/с2 · 120 000 кг ≈ 1 200 000 Н (12 · 105 Н)

Работа, совершаемая потоком в минуту:

А — 1 200 000 Н · 25 м = 30 000 000 Дж (3 · 107 Дж).

N = 30 000 000 Дж / 60 с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.

Различные двигатели имеют мощности от сотых и десятых долей киловатта (двигатель электрической бритвы, швейной машины) до сотен тысяч киловатт (водяные и паровые турбины).

Мощность некоторых двигателей, кВт.

Вид транспортного средства	Мощность двигателя	Вид транспортного средства	Мощность двигателя
Автомобиль «Волга — 3102»	70	Ракета-носитель космического корабля
Самолет Ан-2	740
Дизель тепловоза ТЭ10Л	2200	«Восток»	15 000 000
Вертолет Ми — 8	2×1100	«Энергия»	125 000 000

На каждом двигателе имеется табличка (паспорт двигателя), на которой указаны некоторые данные о двигателе, в том числе и его мощность.

Мощность человека при нормальный условиях работы в среднем равна 70-80 Вт. Совершая прыжки, взбегая по лестнице, человек может развивать мощность до 730 Вт, а в отдельных случаях и еще бóльшую.

Зная мощность двигателя, можно рассчитать работу, совершаемую этим двигателем в течение какого-нибудь промежутка времени.

Из формулы N = A/t следует, что

Чтобы вычислить работу, необходимо мощность умножить на время, в течение которого совершалась эта работа.

Пример. Двигатель комнатного вентилятора имеет мощность 35 Вт. Какую работу он совершает за 10 мин?

Запишем условие задачи и решим ее.

A = 35 Вт * 600с = 21 000 Вт* с = 21 000 Дж = 21 кДж.

С незапамятных времен человек использует для совершения механической работы различные приспособления.

Каждому известно, что тяжелый предмет (камень, шкаф, станок), который невозможно сдвинуть руками, можно сдвинуть с помощью достаточно длинной палки — рычага.

На данный момент считается, что с помощью рычагов три тысячи лет назад при строительстве пирамид в Древнем Египте передвигали и поднимали на большую высоту тяжелые каменные плиты.

Во многих случаях, вместо того, чтобы поднимать тяжелый груз на некоторую высоту, его можно вкатывать или втаскивать на ту же высоту по наклонной плоскости или поднимать с помощью блоков.

Приспособления, служащие для преобразования силы, называются механизмами.

К простым механизмам относятся: рычаги и его разновидности — блок, ворот; наклонная плоскость и ее разновидности — клин, винт. В большинстве случаев простые механизмы применяют для того, чтобы получить выигрыш в силе, т. е. увеличить силу, действующую на тело, в несколько раз.

Простые механизмы имеются и в бытовых, и во всех сложных заводских и фабричных машинах, которые режут, скручивают и штампуют большие листы стали или вытягивают тончайшие нити, из которых делаются потом ткани. Эти же механизмы можно обнаружить и в современных сложных автоматах, печатных и счетных машинах.

Рассмотрим самый простой и распространенный механизм — рычаг.

Рычаг представляет собой твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.

На рисунках показано, как рабочий для поднятия груза в качестве рычага, использует лом. В первом случае рабочий с силой F нажимает на конец лома B, во втором — приподнимает конец B.

Рабочему нужно преодолеть вес груза P — силу, направленную вертикально вниз. Он поворачивает для этого лом вокруг оси, проходящей через единственную неподвижную точку лома — точку его опоры О. Сила F, с которой рабочий действует на рычаг, меньше силы P, таким образом, рабочий получает выигрыш в силе. При помощи рычага можно поднять такой тяжелый груз, который своими силами поднять нельзя.

На рисунке изображен рычаг, ось вращения которого О (точка опоры) расположена между точками приложения сил А и В. На другом рисунке показана схема этого рычага. Обе силы F1 и F2, действующие на рычаг, направлены в одну сторону.

Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила, называется плечом силы.

Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы.

Длина этого перпендикуляра и будет плечом данной силы. На рисунке показано, что ОА — плечо силы F1; ОВ — плечо силы F2 . Силы, действующие на рычаг могут повернуть его вокруг оси в двух направлениях: по ходу или против хода часовой стрелки. Так, сила F1 вращает рычаг по ходу часовой стрелки, а сила F2 вращает его против часовой стрелки.

Условие, при котором рычаг находится в равновесии под действием приложенных к нему сил, можно установить на опыте. При этом надо помнить, что результат действия силы, зависит не только от ее числового значения (модуля), но и от того, в какой точке она приложена к телу, или как направлена.

К рычагу (см рис.) по обе стороны от точки опоры подвешиваются различные грузы так, что каждый раз рычаг оставался в равновесии. Действующие на рычаг силы, равны весам этих грузов. Для каждого случая измеряются модули сил и их плечи. Из опыта изображенного на рисунке 154, видно, что сила 2 Н уравновешивает силу 4 Н. При этом, как видно из рисунка, плечо меньшей силы в 2 раза больше плеча большей силой.

На основании таких опытов было установлено условие (правило) равновесия рычага.

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.

Это правило можно записать в виде формулы:

где F1 и F2— силы, действующие на рычаг, l1 и l2, — плечи этих сил (см. рис.).

Правило равновесия рычага было установлено Архимедом около 287 — 212 гг. до н. э. (но ведь в прошлом параграфе говорилось, что рычаги использовались египтянами? Или тут важную роль играет слово «установлено»?)

Из этого правила следует, что меньшей силой можно уравновесить при помощи рычага бóльшую силу. Пусть одно плечо рычага в 3 раза больше другого (см рис.). Тогда, прикладывая в точке В силу, например, в 400 Н, можно поднять камень весом 1200 Н. Что0бы поднять еще более тяжелый груз, нужно увеличить длину плеча рычага, на которое действует рабочий.

Пример. С помощью рычага рабочий поднимает плиту массой 240 кг (см рис. 149). Какую силу прикладывает он к большему плечу рычага, равному 2,4 м, если меньшее плечо равно 0,6 м?

Запишем условие задачи, и решим ее.

По правилу равновесия рычага F1/F2 = l2/l1, откуда F1 = F2 l2/l1, где F2 = Р — вес камня. Вес камня asd = gm, F = 9,8 Н · 240 кг ≈ 2400 Н

Тогда, F1 = 2400 Н · 0,6/2,4 = 600 Н.

В нашем примере рабочий преодолевает силу 2400 Н, прикладывая к рычагу силу 600 Н. Но при этом плечо, на которое действует рабочий, в 4 раза длиннее того, на которое действует вес камня (l1 : l2 = 2,4 м : 0,6 м = 4).

Применяя правило рычага, можно меньшей силой уравновесить бóльшую силу. При этом плечо меньшей силы должно быть длиннее плеча большей силы.

Вам уже известно правило равновесия рычага:

Пользуясь свойством пропорции (произведение ее крайних членов, равно произведению ее средних членов), запишем его в таком виде:

В левой части равенства стоит произведение силы F1 на ее плечо l1, а в правой — произведение силы F2 на ее плечо l2 .

Произведение модуля силы, вращающей тело, на ее плечо называется моментом силы; он обозначается буквой М. Значит,

Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающий его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.

Это правило, называемое правилом моментов, можно записать в виде формулы:

Действительно, в рассмотренном нами опыте, (§ 56) действующие силы были равны 2 Н и 4 Н, их плечи соответственно составляли 4 и 2 давления рычага, т. е. моменты этих сил одинаковы при равновесии рычага.

Момент силы, как и всякая физическая величина, может быть измерена. За единицу момента силы принимается момент силы в 1 Н, плечо которой ровно 1 м.

Эта единица называется ньютон-метр (Н · м).

Момент силы характеризует действие силы, и показывает, что оно зависит одновременно и от модуля силы, и от ее плеча. Действительно, мы уже знаем, например, что действие силы на дверь зависит и от модуля силы, и от того, где приложена сила. Дверь тем легче повернуть, чем дальше от оси вращения приложена действующая на нее сила. Гайку, лучше отвернуть длинным гаечным ключом, чем коротким. Ведро тем легче поднять из колодца, чем длиннее ручка вóрота, и т. д.

Правило рычага (или правило моментов) лежит в основе действия различного рода инструментов и устройств, применяемых в технике и быту там, где требуется выигрыш в силе или в пути.

Выигрыш в силе мы имеем при работе с ножницами. Ножницы — это рычаг (рис), ось вращения которого, происходит через винт, соединяющий обе половины ножниц. Действующей силой F1 является мускульная сила руки человека, сжимающего ножницы. Противодействующей силой F2 — сила сопротивления такого материала, который режут ножницами. В зависимости от назначения ножниц их устройство бывает различным. Конторские ножницы, предназначенные для резки бумаги, имеют длинные лезвия и почти такой же длины ручки. Для резки бумаги не требуется большой силы, а длинным лезвием удобнее резать по прямой линии. Ножницы для резки листового металла (рис.) имеют ручки гораздо длиннее лезвий, так как сила сопротивления металла велика и для ее уравновешивания плечо действующей силы приходится значительно увеличивать. Еще больше разница между длиной ручек и расстоянии режущей части и оси вращения в кусачках (рис.), предназначенных для перекусывания проволоки.

Рычаги различного вида имеются у многих машин. Ручка швейной машины, педали или ручной тормоз велосипеда, педали автомобиля и трактора, клавиши пианино — все это примеры рычагов, используемых в данных машинах и инструментах.

Примеры применения рычагов — это рукоятки тисков и верстаков, рычаг сверлильного станка и т. д.

На принципе рычага основано действие и рычажных весов (рис.). Учебные весы, изображенные на рисунке 48 (с. 42), действуют как равноплечий рычаг. В десятичных весах плечо, к которому подвешена чашка с гирями, в 10 раз длиннее плеча, несущего груз. Это значительно упрощает взвешивание больших грузов. Взвешивая груз на десятичных весах, следует умножить массу гирь на 10.

Устройство весов для взвешивания грузовых вагонов автомобилей также основано на правиле рычага.

Рычаги встречаются также в разных частях тела животных и человека. Это, например, руки, ноги, челюсти. Много рычагов можно найти в теле насекомых (прочитав книгу про насекомых и строение их тела), птиц, в строении растений.

Блок представляет собой колесо с желобом, укрепленное в обойме. По желобу блока пропускается веревка, трос или цепь.

Неподвижным блоком называется такой блок, ось которого закреплена, и при подъеме грузов не поднимается и не опускается (рис).

Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг, у которого плечи сил равны радиусу колеса (рис): ОА = ОВ = r. Такой блок не дает выигрыша в силе. (F1 = F2), но позволяет менять направление действие силы. Подвижный блок — это блок. ось которого поднимается и опускается вместе с грузом (рис.). На рисунке показан соответствующий ему рычаг: О — точка опоры рычага, ОА — плечо силы Р и ОВ — плечо силы F. Так как плечо ОВ в 2 раза больше плеча ОА, то сила F в 2 раза меньше силы Р:

Таким образом, подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

Это можно доказать и пользуясь понятием момента силы. При равновесии блока моменты сил F и Р равны друг другу. Но плечо силы F в 2 раза больше плеча силы Р, а, значит, сама сила F в 2 раза меньше силы Р.

Обычно на практике применяют комбинацию неподвижного блока с подвижным (рис.). Неподвижный блок применяется только для удобства. Он не дает выигрыша в силе, но изменяет направление действия силы. Например, позволяет поднимать груз, стоя на земле. Это пригождается многим людям или рабочим. Тем не менее, он даёт выигрыш в силе в 2 раза больше обычного!

Рассмотренные нами простые механизмы применяются при совершении работы в тех случаях, когда надо действием одной силы уравновесить другую силу.

Естественно, возникает вопрос: давая выигрыш в силе или пути, не дают ли простые механизмы выигрыша в работе? Ответ на поставленный вопрос можно получить из опыта.

Уравновесив на рычаге две какие-нибудь разные по модулю силы F1 и F2 (рис.), приводим рычаг в движение. При этом оказывается, что за одно и то же время точка приложения меньшей силы F2 проходит больший путь s2 , а точка приложения большей силы F1 — меньший путь s1. Измерив эти пути и модули сил, находим, что пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам:

Таким образом, действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в пути.

Произведение силы F на путь s есть работа. Наши опыты показывают, что работы, совершаемые силами, приложенными к рычагу, равны друг другу:

Итак, при использовании рычага выигрыша в работе не получится.

Пользуясь рычагом, мы можем выиграть или в силе, или в расстоянии. Действуя же силой на короткое плечо рычага, мы выигрываем в расстоянии, но во столько же раз проигрываем в силе.

Существует легенда, что Архимед, восхищенный открытием правила рычага, воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!».

Конечно, Архимед не мог бы справиться с такой задачей, если бы даже ему и дали бы точку опоры (которая должна была бы быть вне Земли) и рычаг нужной длины.

Для подъема земли всего на 1 см длинное плечо рычага должно было бы описать дугу огромной длины. Для перемещения длинного конца рычага по этому пути, например, со скоростью 1 м/с, потребовались бы миллионы лет!

Не дает выигрыша в работе и неподвижный блок, в чем легко убедиться на опыте (см. рис.). Пути, проходимые точками приложения сил F и F, одинаковы, одинаковы и силы, а значит, одинаковы и работы.

Можно измерить и сравнить между собой работы, совершаемые с помощью подвижного блока. Чтобы при помощи подвижного блока поднять груз на высоту h, необходимо конец веревки, к которому прикреплен динамометр, как показывает опыт (рис.), переместить на высоту 2h.

Таким образом, получая выигрыш в силе в 2 раза, проигрывают в 2 раза в пути, следовательно, и подвижный блок, на дает выигрыша в работе.

Многовековая практика показала, что ни один из механизмов не дает выигрыш в работе. Применяют же различные механизмы для того, чтобы в зависимости от условий работы выиграть в силе или в пути.

Уже древним ученым было известно правило, применимое ко всем механизмом: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии. Это правило назвали «золотым правилом» механики.

Рассматривая устройство и действие рычага, мы не учитывали трение, а также вес рычага. в этих идеальных условиях работа, совершенная приложенной силой (эту работу мы будем называть полной), равна полезной работе по подъему грузов или преодоления какого — либо сопротивления.

На практике совершенная с помощью механизма полная работа всегда несколько больше полезной работы.

Часть работы совершается против силы трения в механизме и по перемещению его отдельных частей. Так, применяя подвижный блок, приходится дополнительно совершать работу по подъему самого блока, веревки и по определению силы трения в оси блока.

Какой мы механизм мы не взяли, полезная работа, совершенная с его помощью, всегда составляет лишь часть полной работы. Значит, обозначив полезную работу буквой Ап, полную(затраченную) работу буквой Аз, можно записать:

На заводах и фабриках, станки и машины приводятся в движения с помощью электродвигателей, которые расходуют при этом электрическую энергию (отсюда и название).

Автомобили и самолеты тепловозы и теплоходы, работают, расходуя энергию сгорающего топлива, гидротурбины — энергию падающей с высоты воды. Да и сами мы, чтобы жить, учиться и работать, возобновляем свой запас энергии при помощи пищи, которую мы едим.

Слово «энергия» употребляется нередко и в быту. Так, например, людей, которые могут быстро выполнять большую работу, мы называем энергичными, обладающими большой энергией. Что же такое энергия? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим примеры.

Сжатая пружина (рис), распрямляясь, совершить работу, поднять на высоту груз, или заставить двигаться тележку.

Поднятый над землей неподвижный груз не совершает работы, но если этот груз упадет, он может совершить работу (например, может забить в землю сваю).

Способностью совершить работу обладает и всякое движущееся тело. Так, скатившийся с наклонной плоскости стальной шарик А (рис), ударившись о деревянный брусок В, передвигает его на некоторое расстояние. При этом совершается работа.

Если тело или несколько взаимодействующих между собой тел (система тел) могут совершить работу, говорится, что они обладают энергией.

Энергия — физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело (или несколько тел). Энергия выражается в системе СИ в тех же единицах, что и работу, т. е. в джоулях.

Чем большую работу может совершить тело, тем большей энергией оно обладает.

При совершении работы энергия тел изменяется. Совершенная работа равна изменению энергии.

Потенциальной (от лат. потенция — возможность) энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел и частей одного и того же тела.

Потенциальной энергией, например, обладает тело, поднятое относительно поверхности Земли, потому что энергия зависит от взаимного положения его и Земли. и их взаимного притяжения. Если считать потенциальную энергию тела, лежащего на Земле, равной нулю, то потенциальная энергия тела, поднятого на некоторую высоту, определится работой, которую совершит сила тяжести при падении тела на Землю. Обозначим потенциальную энергию тела Еп, поскольку Е = А , а работа, как мы знаем, равна произведению силы на путь, то

Значит, и потенциальная энергия Еп равна:

где g — ускорение свободного падения, m — масса тела, h — высота, на которую поднято тело.

Огромной потенциальной энергией обладает вода в реках, удерживаемая плотинами. Падая вниз, вода совершает работу, приводя в движение мощные турбины электростанций.

Потенциальную энергию молота копра (рис.) используют в строительстве для совершению работы по забиванию свай.

Открывая дверь с пружиной, совершается работа по растяжению (или сжатию) пружины. За счет приобретенной энергии пружина, сокращаясь (или распрямляясь), совершает работу, закрывая дверь.

Энергию сжатых и раскрученных пружин используют, например, в ручных часах, разнообразных заводных игрушках и пр.

Потенциальной энергией обладает всякое упругое деформированное тело. Потенциальную энергию сжатого газа используют в работе тепловых двигателей, в отбойных молотках, которые широко применяют в горной промышленности, при строительстве дорог, выемке твердого грунта и т. д.

Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической (от греч. кинема — движение) энергией.

Кинетическая энергия тела обозначается буквой Ек .

Движущаяся вода, приводя во вращение турбины гидроэлектростанций, расходует свою кинетическую энергию и совершает работу. Кинетической энергией обладает и движущийся воздух — ветер.

От чего зависит кинетическая энергия? Обратимся к опыту (см. рис.). Если скатывать шарик А с разных высот, то можно заметить, что чем с большей высоты скатывается шарик, тем больше его скорость и тем дальше он продвигает брусок, т. е. совершает большую работу. Значит, кинетическая энергия тела зависит от его скорости.

За счет скорости большой кинетической энергией обладает летящая пуля.

Кинетическая энергия тела зависит и от его массы. Еще раз проделаем наш опыт, но будем скатывать с наклонной плоскости другой шарик — большей массы. Брусок В передвинется дальше, т. е. будет совершена бóльшая работа. Значит, и кинетическая энергия второго шарика, больше, чем первого.

Чем больше масса тела и скорость, с которой он движется, тем больше его кинетическая энергия.

Для того чтобы определить кинетическую энергию тела, применяется формула:

где m — масса тела, v — скорость движения тела.

Кинетическую энергию тел используют в технике. Удерживаемая плотиной вода обладает, как было уже сказано, большой потенциальной энергией. При падении с плотины вода движется и имеет такую же большую кинетическую энергию. Она приводит в движение турбину, соединенную с генератором электрического тока. За счет кинетической энергии воды вырабатывается электрическая энергия.

Энергия движущейся воды имеет большое значение в народном хозяйстве. Эту энергию используют с помощью мощных гидроэлектростанций.

Энергия падающей воды является экологически чистым источником энергии в отличие от энергии топлива.

Все тела в природе относительно условного нулевого значения обладают либо потенциальной, либо кинетической энергией, а иногда той и другой вместе. Например, летящий самолет обладает относительно Земли и кинетической и потенциальной энергией.

Мы познакомились с двумя видами механической энергии. Иные виды энергии (электрическая, внутренняя и др.) будут рассмотрены в других разделах курса физики.

В природе, технике и быту можно часто наблюдать превращение одного вида механической энергии в другой: потенциальную в кинетическую и кинетическую в потенциальную. Например, при падении воды с плотины ее потенциальная энергия превращается в кинетическую. В качающемся маятнике периодически эти виды энергии переходят друг в друга.

Явление превращения одного вида механической энергии в другой очень удобно наблюдать на приборе, изображенном на рисунке. Накручивая на ось нить, поднимают диск прибора. Диск, поднятый вверх, обладает некоторой потенциальной энергией. Если его отпустить, то он, вращаясь, начнет падать. По мере падения потенциальная энергия диска уменьшается, но вместе с тем возрастает его кинетическая энергия. В конце падения диск обладает таким запасом кинетической энергии, что может опять подняться почти до прежней высоты. (Часть энергии расходуется на работу против силы трения, поэтому диск не достигает первоначальной высоты.) Поднявшись вверх, диск снова падает, а затем снова поднимается. В этом опыте при движении диска вниз его потенциальная энергия превращается в кинетическую, а при движении вверх кинетическая превращается в потенциальную.

Превращение энергии из одного вида в другой происходит также при ударе двух каких-нибудь упругих тел, например резинового мяча о пол или стального шарика о стальную плиту.

Если поднять над стальной плитой стальной шарик (рис) и выпустить его из рук, он будет падать. По мере падения шарика его потенциальная энергия убывает, а кинетическая растет, так как увеличивается скорость движения шарика. При ударе шарика о плиту произойдет сжатие как шарика, так и плиты. Кинетическая энергия, которой шарик обладал, превратится в потенциальную энергию сжатой плиты и сжатого шарика. Затем благодаря действию упругих сил плита и шарик, примут свою первоначальную форму. Шарик отскочит от плиты, а их потенциальная энергия вновь превратится в кинетическую энергию шарика: шарик отскочит вверх со скоростью, почти равной скорости, которой обладал в момент удара о плиту. При подъеме вверх скорость шарика, а значит, и его кинетическая энергия уменьшаются, потенциальная энергия увеличивается. отскочив от плиты, шарик поднимается почти до той же высоты, с которой начал падать. В верхней точке подъема вся его кинетическая энергия вновь превратится в потенциальную.

Явления природы обычно сопровождается превращением одного вида энергии в другой.

Энергия может и передаваться от одного тела к другому. Так, например, при стрельбе из лука потенциальная энергия натянутой тетивы переходит в кинетическую энергию летящей стрелы.

источник

✓ Какую физическую величину называют механической работой?

1. При расчете работы, выполненной с помощью простого механизма, мы интересовались только силой и осуществленным под действием силы перемещением тела. Найденная таким способом работа получается только в идеальных условиях; ее обычно называют полезной работой.

На практике реальная работа всегда больше полезной. Так, используя лом или тележка для подъема и перемещения тяжелого предмета, например, камня, приходится затрачивать определенное усилие на подъем самого лома или перемещения тележки и, следовательно, выполнять дополнительную работу. Используя блок, необходимо выполнить работу по преодолению сил трения между блоком и веревкой, подъема веревки, а в подвижном блоке — ісамого блока.

2. Полезная работа какого-либо реального механизма всегда меньше его полной (или затраченной) работы. Обозначив полезную работу А_к, а полную А_п, можно записать

А_к n = .

КПД показывает, какую часть от всей выполненной (полной) работы составляет полезная работа. Обычно КПД выражают в процентах:

η = ∙ 100%.

Пусть с помощью рычага вы подняли груз массой m на высоту h. Тогда полезная работа А = mgh. Выполняя эту работу, вы выполнили также и работу по преодолению силы трения |А |. Работа силы трения скольжения всегда отрицательна, а работа силы по преодолению силы трения положительна. Тогда полная работа А_п = mgh + |А |. Как видим, А_п > А_к, и поэтому КПД реального механизма всегда меньше 100 %.

Железобетонную плиту массой 400 кг поднимают с помощью рычага на высоту 10 см. К длинному концу рычага прикладывают силу 1500 Н. При этом точка приложения силы перемещается на 40 см. Найдите КПД рычага.

η = . 100%.

где Р — вес плиты: Р = F_тяж = mg.

Полная работа А_п = FH. Итак,

n = ∙ 100%

1. Какую работу называют полезной?

2. В чем заключается отличие полезной работы от полной?

3. Что такое КПД механизма?

4. Может ли КПД механизма быть равен или превышать 100 %? Ответ объясните.

5. Почему затраченные (полная) работа всегда больше полезной?

1. Из шахты глубиной 150 м поднимают на канате груз с массой в 500 кг. Масса каждого погонного метра каната составляет 1 кг. Определите КПД установки.

2. Для равномерного подъема по наклонной плоскости груза с массой 200 кг была приложена сила 250 Н. Высота наклонной плоскости 1,5 м, длина 15 м. Определите КПД этой наклонной плоскости.

3. Груз массой 80 кг поднимают с помощью рычага с отношением плеч 3 : 7. К длинного плеча прикладывают силу 0,5 кН. Определите КПД рычага.

4. Каким должно быть отношение высоты наклонной плоскости к ее длине, чтобы сила тяги была равна половине веса груза, который поднимают с помощью наклонной плоскости? КПД наклонной плоскости составляет 90 %.

5. По наклонному помосту длиной 6 м и высотой 2 м перетащили ящик с массой 40 кг. Сила трения ящика о помост составляет 25 Н. Вычислите полную и полезную работы, выполненные при этом, и КПД помоста.

6. Определите полезную работу, выполненную во время подъема груза на высоту h (рис. 156). Какую полную работу пришлось выполнить при этом? Вычислите КПД установки.

Определение КПД наклонной плоскости

Цель работы. 1. Закрепить навыки измерения сил динамометром. 2. Научиться экспериментально определять работу. 3. Определить КПД наклонной плоскости.

Оборудование. 1. Гладкая доска длиной 1-0,5 м или трибометр. 2. Штатив с муфтой и лапкой. 3. Динамометр. 4. Деревянный брусок. 5. Набор грузиков с массами по 100 г. 6. Линейка или мерная лента.

1. Дома накануне выполнения работы повторите § 48 учебника и ознакомьтесь с указаниями к лабораторной работе.

2. Рассмотрите средства измерения, что есть у вас на столе, и запишите их характеристики в таблицу.

3. Закрепите один конец доски в штативе так, чтобы она образовывала с горизонтом угол 15-30°, а ее другой конец опирался на стол.

4. Измерьте длину доски l и высоту h подъема ее закрепленного конца относительно поверхности стола (соответственно длину и высоту наклонной плоскости). Данные этих и последующих измерений занесите в таблицу.

Вес бруска с разновесками Р = Р₆ + Р_в, Н

Длина lпохилої плоскости, м

Высота һпохилої плоскости, м

Выигрыш в силе

источник

1. Затраты энергии вы должны оценивать в одних и тех же единицах.

2. Затраченная всей системой энергия не может быть меньше потраченной непосредственно на достижение результата, то есть КПД не может быть больше 100%.

Одна из первых формул расчета выглядела так:
R=K x (350 – 20 x L) + Ddmg x (0,2 + 1,5 / L) + S x 200 + Ddef x 150 + C x 150

Сама формула приведена на картинке. В этой формуле имеются следующие переменные:
— R – боевая эффективность игрока;
— К – среднее количество уничтоженных танков (общее количество фрагов, деленное на общее количество боев):
— L – средний уровень танка;
— S – среднее количество обнаруженных танков;
— Ddmg – среднее количество нанесенного урона за бой;
— Ddef – среднее количество очков защиты базы;
— С – среднее количество очков захвата базы.

Значение полученных цифр:
— менее 600 – плохой игрок; такой КПД имеют около 6% всех игроков;
— от 600 до 900 – игрок ниже среднего; такой КПД имеют 25% всех игроков;
— от 900 до 1200 – средний игрок; такую эффективность имеют 43% игроков;
— от 1200 и выше – сильный игрок; таких игроков около 25%;
— свыше 1800 – уникальный игрок; таких не более 1%. ((WINRATE — 35) x 0.134))) — 500) x 0.45 + (6-MIN(TIER,6)) x 60

В этой формуле:
MIN (TIER,6) – средний уровень танка игрока, если он больше 6, используется значение 6
FRAGS – среднее количество уничтоженных танков
TIER – средний уровень танков игрока
DAMAGE – средний урон в бою
MIN (DEF,2,2) – среднее количество сбитых очков захвата базы, если значение больше 2,2 используется 2,2
WINRATE – общий процент побед

Как видно, в этой формуле не учитываются очки захвата базы, количество фрагов на низкоуровневой технике, процент побед и влияние начального засвета на рейтинге сказываются не очень сильно.

Компания Wargeiming ввела в обновлении показатель личного рейтинга эффективности игрока, который рассчитывается по более сложной формуле, учитывающей все возможные статистические показатели.

Из формулы Кх(350-20хL) видно, что чем выше уровень танка, тем меньшее количество очков эффективности получается за уничтожение танков, зато большее за нанесение урона. Поэтому, играя на низкоуровневой технике, старайтесь брать больше фрагов. На высокоуровневой – наносить больше урона (дамага). Количество очков полученных или сбитых очков захвата базы на рейтинг влияют несильно, причем за сбитые очки захвата очков КПД начисляется больше, чем за полученные очки захвата базы.

Поэтому большинство игроков улучшают свою статистику, играя на танках низших уровней, в так называемой песочнице. Во-первых, большинство игроков на низших уровнях – новички, не имеющие навыков, не использующие прокачанный экипаж с умениями и навыками, не использующие дополнительное оборудование, не знающие преимуществ и недостатков того или иного танка.

Независимо от того, на какой технике играете, старайтесь сбивать как можно большее количество очков захвата базы. Взводные бои сильно повышают рейтинг эффективности, так как игроки во взводе действуют скоординировано и чаще добиваются победы.

Понятие коэффициента полезного действия (КПД) может быть применено к самым различным типам устройств и механизмов, работа которых основана на использовании каких-либо ресурсов. Так, если в качестве такого ресурса рассматривать энергию, используемую для работы системы, то результатом этого следует считать объем полезной работы, выполненной на этой энергии.

В общем виде формулу КПД можно записать следующим образом: n = A*100%/Q. В данной формуле символ n применяется в качестве обозначения КПД, символ A представляет собой объем выполненной работы, а Q — объем затраченной энергии. При этом стоит подчеркнуть, что единицей измерения КПД являются проценты. Теоретически максимальная величина этого коэффициента составляет 100%, однако на практике достигнуть такого показателя практически невозможно, так как в работе каждого механизма присутствуют те или иные потери энергии.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС), представляющий собой один из ключевых компонентов механизма современного автомобиля, также представляет собой вариант системы, основанной на использовании ресурса — бензина или дизельного топлива. Поэтому для нее можно рассчитать величину КПД.

Несмотря на все технические достижения автомобильной промышленности, стандартный КПД ДВС остается достаточно низким: в зависимости от использованных при конструировании двигателя технологий он может составлять от 25% до 60%. Это связано с тем, что работа такого двигателя сопряжена со значительными потерями энергии.

Так, наибольшие потери эффективности работы ДВС приходятся на работу системы охлаждения, которая забирает до 40% энергии, выработанной двигателем. Значительная часть энергии — до 25% — теряется в процессе отведения отработанных газов, то есть попросту уносится в атмосферу. Наконец, примерно 10% энергии, вырабатываемой двигателем, уходит на преодоление трения между различными деталями ДВС.

Поэтому технологи и инженеры, занятые в автомобильной промышленности, прилагают значительные усилия для повышения КПД двигателей путем сокращения потерь по всем перечисленным статьям. Так, основное направление конструкторских разработок, направленное на уменьшение потерь, касающихся работы системы охлаждения, связано с попытками уменьшить размер поверхностей, через которые происходит теплоотдача. Уменьшение потерь в процессе газообмена производится преимущественно с использованием системы турбонаддува, а снижение потерь, связанных с трением, — посредством применения более технологичных и современных материалов при конструировании двигателя. Как утверждают специалисты, применение этих и других технологий способно поднять КПД ДВС до уровня 80% и выше.

источник

Полезная работа — Физика — Уроки

Тема урока: «Полезная и совершённая работа. Коэффициент полезного действия»

Цель урока:

Обеспечить усвоение учащимися понятия наклонная плоскость, коэффициент полезного действия.

Образовательная:

Учащиеся должны усвоить:

• понятие наклонная плоскость и её характеристики;

• коэффициент полезного действия;

Развивающая:

• способствовать развитию умения анализировать, предположения, строить прогнозы, наблюдать;

• способствовать развитию логического мышления;

• развитие умения выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности.

Воспитательная:

• пробуждение познавательного интереса к физике;

• воспитание положительного отношения к получению знаний и окружающим явлениям;

План урока

1. Актуализация знаний – 5 мин.

2. Постановка цели урока– 5 мин.

3. Изучение нового материала – 23 мин.

4. Закрепление изученного материала (решение задачи) – 7 мин.

5. Подведение итогов урока – 3 мин.

6. Домашнее задание – 2 мин.

Урок.

1. Актуализация знаний:

Учитель задаёт вопросы классу (фронтальный опрос).

1. Что такое простые механизмы?

Механизмы, которые способны преобразовать силу человека в значительно большую силу, т.е. дают выигрыш в силе.

1. Перечислите, какие простые механизмы Вы знаете?

Рычаг, блок.

2. Постановка целей урока:

Учитель: давайте решим задачу.

Морякам необходимо доставить на борт корабля бочки с пресной водой. Чтобы просто поднять их, надо приложить очень большую силу — силу, равную силе тяжести (весу) бочки.

Учитель: цели — выяснить, что такое наклонная плоскость, вывести параметры и характеристики наклонной плоскости, найти примеры из жизни наклонных плоскостей.

3. Изучение нового материала

Учитель: с древних времен для облегчения своего труда человек использует различные механизмы. Они применяются для того, чтобы получить выигрыш в силе или в расстоянии, то есть увеличить силу в несколько раз, действующую на тело. Строительство пирамид в древнем Египте было бы невозможно без простых механизмов.

Затраченная работа

А затраченная=F*s

Полезная работа

A полезная= P(Fтяж)*h

Нам надо сравнить две работы и найти выигрыш в силе.

Необходимо вводить новую физическую величину.

Коэффициент полезного действия.

Определение — физическая величина, равная отношению полезной работе к затраченной и умноженное на 100%

Обозначение

Формула — 

Особенности физической величины — всегда меньше 100%.

4. Закрепление материала

Учитель: в самом начале урока мы помогли пиратам вкатить бочки на корабль.

5. Подведение итогов

Учитель: а скажите, пожалуйста, а какова была тема нашего урока?

1. Скажите, пожалуйста, о чем мы сегодня говорили и что нового узнали сегодня.

— наклонная плоскость

6. Домашнее задание

§ 37

Коэффициент полезного действия механизма

Определение и формула коэффициента полезного действия механизма

В жизни человек сталкивается с проблемой и необходимостью превращения разных видов энергии. Устройства, которые предназначены для преобразований энергии, называют энергетическими машинами (механизмами). К энергетическим машинам, например, можно отнести: электрогенератор, двигатель внутреннего сгорания, электрический двигатель, паровую машину и др.

В теории любой вид энергии может полностью превратиться в другой вид энергии. Но на практике помимо преобразований энергии в машинах происходят превращения энергии, которые названы потерями. Совершенство энергетических машин определяет коэффициент полезного действия (КПД).

Коэффициент полезного действия можно определить через работу, как отношение (полезная работа) к A (полная работа):

   

Кроме того, можно найти как отношение мощностей:

   

где — мощность, которую подводят механизму; — мощность, которую получает потребитель от механизма. Выражение (3) можно записать иначе:

   

где — часть мощности, которая теряется в механизме.

Из определений КПД очевидно, что он не может быть более 100% (или не моет быть больше единицы). Интервал в котором находится КПД: .

Коэффициент полезного действия используют не только в оценке уровня совершенства машины, но и определения эффективности любого сложного механизма и всякого рода приспособлений, которые являются потребителями энергии.

Любой механизм стараются сделать так, чтобы бесполезные потери энергии были минимальны (). С этой целью пытаются уменьшить силы трения (разного рода сопротивления).

КПД соединений механизмов

При рассмотрении конструктивно сложного механизма (устройства), вычисляют КПД всей конструкции и коэффициенты полезного действия всех его узлов и механизмов, которые потребляют и преобразуют энергию.

Если мы имеем n механизмов, которые соединены последовательно, то результирующий КПД системы находят как произведение КПД каждой части:

   

При параллельном соединении механизмов (рис.1) (один двигатель приводит в действие несколько механизмов), полезная работа является суммой полезных работ на выходе из каждой отдельной части системы. Если работу затрачиваемую двигателем обозначить как , то КПД в данном случае найдем как:

   

Рис. 1

Единицы измерения КПД

В большинстве случаев КПД выражают в процентах

   

Примеры решения задач

Работа силы обозначение. Определение механической работы

Коэффициент полезного действия показывает отношение полезной работы, которая выполняется механизмом или устройством, к затраченной. Часто за затраченную работу принимают количество энергии, которое потребляет устройство для того, чтобы выполнить работу.

Вам понадобится

1. — автомобиль;
2. — термометр;
3. — калькулятор.

Инструкция

1. Для того чтобы рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) поделите полезную работу Ап на работу затраченную Аз, а результат умножьте на 100% (КПД=Ап/Аз∙100%). Результат получите в процентах.
2. При расчете КПД теплового двигателя, полезной работой считайте механическую работу, выполненную механизмом. За затраченную работу берите количество теплоты, выделяемое сгоревшим топливом, которое является источником энергии для двигателя.
3. Пример. Средняя сила тяги двигателя автомобиля составляет 882 Н. На 100 км пути он потребляет 7 кг бензина. Определите КПД его двигателя. Сначала найдите полезную работу. Она равна произведению силы F на расстояние S, преодолеваемое телом под ее воздействием Ап=F∙S. Определите количество теплоты, которое выделится при сжигании 7 кг бензина, это и будет затраченная работа Аз=Q=q∙m, где q – удельная теплота сгорания топлива, для бензина она равна 42∙10^6 Дж/кг, а m – масса этого топлива.6∙7)∙100%=30%.
4. В общем случае чтобы найти КПД, любой тепловой машины (двигателя внутреннего сгорания, парового двигателя, турбины и т.д.), где работа выполняется газом, имеет коэффициент полезного действия равный разности теплоты отданной нагревателем Q1 и полученной холодильником Q2, найдите разность теплоты нагревателя и холодильника, и поделите на теплоту нагревателя КПД= (Q1-Q2)/Q1. Здесь КПД измеряется в дольных единицах от 0 до 1, чтобы перевести результат в проценты, умножьте его на 100.
5. Чтобы получить КПД идеальной тепловой машины (машины Карно), найдите отношение разности температур нагревателя Т1 и холодильника Т2 к температуре нагревателя КПД=(Т1-Т2)/Т1. Это предельно возможный КПД для конкретного типа тепловой машины с заданными температурами нагревателя и холодильника.
6. Для электродвигателя найдите затраченную работу как произведение мощности на время ее выполнения. Например, если электродвигатель крана мощностью 3,2 кВт поднимает груз массой 800 кг на высоту 3,6 м за 10 с, то его КПД равен отношению полезной работы Ап=m∙g∙h, где m – масса груза, g≈10 м/с² ускорение свободного падения, h – высота на которую подняли груз, и затраченной работы Аз=Р∙t, где Р – мощность двигателя, t – время его работы. Получите формулу для определения КПД=Ап/Аз∙100%=(m∙g∙h)/(Р∙t) ∙100%=%=(800∙10∙3,6)/(3200∙10) ∙100%=90%.

Какая формула у полезной работы?

Используя тот или иной механизм, мы совершаем работу, всегда превышающую ту, которая необходима для достижения поставленной цели. В соответствии с этим различают полную или затраченную работу Аз и полезную работу Ап. Если, например, наша цель-поднять груз массой m на высоту Н, то полезная работа — это та, которая обусловлена лишь преодолением силы тяжести, действующей на груз. При равномерном подъеме груза, когда прикладываемая нами сила равна силе тяжести груза, эта работа может быть найдена следующим образом:
Ап =FH= mgH

Что такое работа в физике определение формула. нн

Виктор Чернобровин

В физике «механической работой» называют работу какой-нибудь силы (силы тяжести, упругости, трения и т. д.) над телом, в результате действия которой тело перемещается. Иногда можно встретить выражение » тело совершило работу», что в принципе означает «сила, действующая на тело, совершила работу».

Евгений Макаров

Работа есть физическая величина, численно равная произведению силы на перемещение в направлении действия этой силы и ей же вызванное.
Соответственно формула A = F*s. Если перемещение по направлению не совпадает с направлением действия силы, то появляется косинус угла.

Aysha Allakulova

роман воробьев

Работа — это процесс, требующий приложения умственных или физических усилий, который целью своей ставит получение определенного результата. Именно работа, как правило, определяет социальный статус человека. И является, по сути, главным двигателем прогресса в обществе. Работа, как явление, присуще только живым организмам и прежде всего человеку.

Механик

Механическая работа — это физическая величина, являющаяся скалярной количественной мерой действия силы или сил на тело или систему, зависящая от численной величины, направления силы (сил) и от перемещения точки (точек), тела или системы .

Помогите понять формулу!!

Сёма

в каждом конкретном случае мы рассматриваем разную полезную энергию, но обычно это работа или теплота, которая нас интересовала (например, работа газа по перемещению поршня) , а затраченная энергия — энергия, которую мы предали, чтобы наше всё заработало (например, энергия, выделившаяся при сгорании дров под цилиндром с поршнем, внутри которого газ, который, расширяясь совершил работу, которую мы рассмотрели как полезную)
ну как-то так должно быть

Возьмем для примера паровоз.
Чтобы паровоз прошел x км нужно затратить y тонн угля. При сгорании угля выделится всего Q1 теплоты, но не вся теплота преобразуется в полезную работу (по законам термодинамики это невозможно) . Полезная работа в данном случае — движение паровоза.
Пусть при движении на паровоз действует сила сопротивления F (она возникает вследствие трения в механизмах и из-за др. факторов) .
Так, пройдя x км, паровоз совершит работу Q2 = x*F
Таким образом,
Q1 — затраченная энергия
Q2 — полезная работа

ДельтаQ = (Q1 — Q2) — энергия, затраченная на преодоление трения, на нагревание окружающего воздуха и т. д.

Техническая Поддержка

КПД — полезная РАБОТА к затраченной.
Например, кпд=60%, на нагревание идет 60 джоулей от сгорания вещества. Это полезная работа.
Нас интересует затраченная, т. е сколько всего тепла выделилось, если на нагревание пошло 60 дж.
Распишем.

КПД=Апол/Азатр
0.6=60/Азатр
Азатр=60/0.6=100дж

Как видим, если сгорает при таком КПД вещество и при сгорании выделяется 100 ДЖ (затраченная работа) , то на нагревание пошло только 60%, то есть 60Дж (полезная работа) . Остальное тепло рассеялось.

Прохоров Антон

Надо понимать в прямом смысле: Если речь идет о тепловой энергии, то затраченной считаем ту энергию, которую дает топливо, а полезной считаем ту энергию, которую сумели использовать для достижения своей цели, например, какую энергию получила кастрюля с водой.
Полезная энергия всегда меньше затраченной!

Futynehf

КПД коэффициент полезного действия вырожается в процентах, характеризует процент который пошел на полезную работу от всего затраченного. Проще затраченная энергия это энергия полезная + энергия потерь тепла в системе (если речь идет о тепле и т д) трения. тепло с выхлопными газами если имеется в виду автомобиль

Формула кпд? работа полезная и полная?

Орбитальная группировка

Коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия
(кпд) , характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии; определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой; обозначается обычно h = Wполная/Wcyммарная.
В электрических двигателях кпд — отношение совершаемой (полезной) механической работы к электрической энергии, получаемой от источника; в тепловых двигателях — отношение полезной механической работы к затрачиваемому количеству теплоты; в электрических трансформаторах — отношение электромагнитной энергии, получаемой во вторичной обмотке, к энергии, потребляемой первичной обмоткой. Для вычисления кпд разные виды энергии и механическая работа выражаются в одинаковых единицах на основе механического эквивалента теплоты, и др. аналогичных соотношений. В силу своей общности понятие кпд позволяет сравнивать и оценивать с единой точки зрения такие различные системы, как атомные реакторы, электрические генераторы и двигатели, теплоэнергетические установки, полупроводниковые приборы, биологические объекты и т. д.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Работа_силы
Поле́зная нагру́зка — термин, который применяется в очень многих областях науки и техники.
Часто вводится параметр «эффективности» , как отношение «веса» полезной нагрузки к полному «весу» системы. При этом «вес» может измеряться как в килограммах/тоннах, так и битах (при передаче пакетов по сети) , или минутах/часах (при расчёте эффективности процессорного времени) , или в других единицах.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Полезная_нагрузка

Что такое полезная работа,а что такое затраченная?

Bладимир Попов

Используя тот или иной механизм, мы совершаем работу, всегда превышающую ту, которая необходима для достижения поставленной цели. В соответствии с этим различают полную илизатраченную работу Аз и полезную работу Ап. Если, например, наша цель-поднять груз массой ш на высоту Н, то полезная работа — это та, которая обусловлена лишь преодолением силы тяжести, действующей на груз. При равномерном подъеме груза, когда прикладываемая нами сила равна силе тяжести груза, эта работа может быть найдена следующим образом:

Если же мы применяем для подъема груза блок или какой- либо другой механизм, то, кроме силы тяжести груза, нам приходится преодолевать еще и силу тяжести частей механизма, а также действующую в механизме силу трения. Например, используя подвижный блок, мы вынуждены будем совершать дополнительную работу по подъему самого блока с тросом и по преодолению силы трения в оси блока. Кроме того, выигрывая в силе, мы всегда проигрываем в пути (об этом подробнее будет рассказано ниже) , что также влияет на работу. Все это приводит к тому, что затраченная нами работа оказывается больше полезной:
Аз > Ап.
Полезная работа всегда составляет лишь некоторую часть полной работы, которую совершает человек, используя механизм.
Физическая величина, показывающая, какую долю составляет полезная работа от всей затраченной работы, называется коэффициентом полезного действия механизма.

Великолепная

Кпд (коэффициент полезного действия) показывает какую долю от всей затраченной работы составляет полезная работа.
Чтобы найти кпд, надо найти отношение полезной работы к затраченной:

Энергетические характеристики движения вводятся на основе понятия механической работы или работы силы.

Определение 1

Работа А, совершаемая постоянной силой F → , — это физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус угла α , располагаемого между векторами силы F → и перемещением s → .

Данное определение рассматривается на рисунке 1 . 18 . 1 .

Формула работы записывается как,

A = F s cos α .

Работа – это скалярная величина. Это дает возможность быть положительной при (0 ° ≤ α

Джоуль равняется работе, совершаемой силой в 1 Н на перемещение 1 м по направлению действия силы.

Рисунок 1 . 18 . 1 . Работа силы F → : A = F s cos α = F s s

При проекции F s → силы F → на направление перемещения s → сила не остается постоянной, а вычисление работы для малых перемещений Δ s i суммируется и производится по формуле:

A = ∑ ∆ A i = ∑ F s i ∆ s i .

Данная сумма работы вычисляется из предела (Δ s i → 0) , после чего переходит в интеграл.

Графическое изображение работы определяют из площади криволинейной фигуры, располагаемой под графиком F s (x) рисунка 1 . 18 . 2 .

Рисунок 1 . 18 . 2 . Графическое определение работы Δ A i = F s i Δ s i .

Примером силы, зависящей от координаты, считается сила упругости пружины, которая подчиняется закону Гука. Чтобы произвести растяжение пружины, необходимо приложить силу F → , модуль которой пропорционален удлинению пружины. Это видно на рисунке 1 . 18 . 3 .

Рисунок 1 . 18 . 3 . Растянутая пружина. Направление внешней силы F → совпадает с направлением перемещения s → . F s = k x , где k обозначает жесткость пружины.

F → у п р = — F →

Зависимость модуля внешней силы от координат x можно изобразить на графике с помощью прямой линии.

Рисунок 1 . 18 . 4 . Зависимость модуля внешней силы от координаты при растяжении пружины.

Из выше указанного рисунка возможно нахождение работы над внешней силой правого свободного конца пружины, задействовав площадь треугольника. Формула примет вид

Данная формула применима для выражения работы, совершаемой внешней силой при сжатии пружины. Оба случая показывают, что сила упругости F → у п р равняется работе внешней силы F → , но с противоположным знаком.

Определение 2

Если на тело действует несколько сил, то формула общей работы будет выглядеть, как сумма всех работ, совершаемых над ним. Когда тело движется поступательно, точки приложения сил перемещаются одинаково, то есть общая работа всех сил будет равна работе равнодействующей приложенных сил.

Рисунок 1 . 18 . 5 . Модель механической работы.

Определение мощности

Определение 3

Мощностью называют работу силы, совершаемую в единицу времени.

Запись физической величины мощности, обозначаемой N , принимает вид отношения работы А к промежутку времени t совершаемой работы, то есть:

Определение 4

Система С И использует в качестве единицы мощности ватт (В т) , равняющийся мощности силы, которая совершает работу в 1 Д ж за время 1 с.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

Одно из важнейших понятий механики – работа силы .

Работа силы

Все физические тела в окружающем нас мире приводятся в движение с помощью силы. Если на движущееся тело в попутном или противоположном направлении действует сила или несколько сил со стороны одного или нескольких тел, то говорят, что совершается работа .

То есть, механическая работу совершает действующая на тело сила. Так, сила тяги электровоза приводит в движение весь поезд, тем самым совершая механическую работу. Велосипед приводится в движение мускульной силой ног велосипедиста. Следовательно, эта сила также совершает механическую работу.

В физике работой силы называют физическую величину, равную произведению модуля силы, модуля перемещения точки приложения силы и косинуса угла между векторами силы и перемещения.

A = F · s · cos (F, s) ,

где F модульсилы,

s – модуль перемещения.

Работа совершается всегда, если угол между ветрами силы и перемещения не равен нулю. Если сила действует в направлении, противоположном направлению движения, величина работы имеет отрицательное значение.

Работа не совершается, если на тело не действуют силы, или если угол между приложенной силой и направлением движения равен 90 о (cos 90 o = 0).

Если лошадь тянет телегу, то мускульная сила лошади, или сила тяги, направленная по ходу движения телеги, совершает работу. А сила тяжести, с которой извозчик давит на телегу, работы не совершает, так как она направлена вниз, перпендикулярно направлению перемещения.

Работа силы – величина скалярная.

Единица работы в системе измерений СИ — джоуль. 1 джоуль – это работа, которую совершает сила величиной в 1 ньютон на расстоянии 1 м, если направления силы и перемещения совпадают.

Если на тело или материальную точку действуют несколько сил, то говорят о работе, совершаемой их равнодействующей силой.

В случае, если приложенная сила непостоянна, то её работа вычисляется как интеграл:

Мощность

Сила, приводящая в движение тело, совершает механическую работу. Но как совершается эта работа, быстро или медленно, иногда очень важно знать на практике. Ведь одна и та же работа может быть совершена за разное время. Работу, которую выполняет большой электромотор, может выполнить и маленький моторчик. Но ему для этого понадобится гораздо больше времени.

В механике существует величина, характеризующая быстроту выполнения работы. Эта величина называется мощностью .

Мощность – это отношение работы, выполненной за определённый промежуток времени, к величине этого промежутка.

N = A /∆ t

По определению А = F · s · cos α , а s/∆ t = v , следовательно

N = F · v · cos α = F · v ,

где F – сила, v скорость, α – угол между направлением силы и направление скорости.

То есть мощность – это скалярное произведение вектора силы на вектор скорости движения тела .

В международной системе СИ мощность измеряется в ваттах (Вт).

Мощность в 1 ватт – это работа в 1 джоуль (Дж), совершаемая за 1 секунду (с).

Мощность можно увеличить, если увеличить силу, совершающую работу, или скорость, с которой эта работа совершается.

«Физика — 10 класс»

Закон сохранения энергии — фундаментальный закон природы, позволяющий описывать большинство происходящих явлений.

Описание движения тел также возможно с помощью таких понятий динамики, как работа и энергия.

Вспомните, что такое работа и мощность в физике.

Совпадают ли эти понятия с бытовыми представлениями о них?

Все наши ежедневные действия сводятся к тому, что мы с помощью мышц либо приводим в движение окружающие тела и поддерживаем это движение, либо же останавливаем движущиеся тела.

Этими телами являются орудия труда (молоток, ручка, пила), в играх — мячи, шайбы, шахматные фигуры. На производстве и в сельском хозяйстве люди также приводят в движение орудия труда.

Применение машин во много раз увеличивает производительность труда благодаря использованию в них двигателей.

Назначение любого двигателя в том, чтобы приводить тела в движение и поддерживать это движение, несмотря на торможение как обычным трением, так и «рабочим» сопротивлением (резец должен не просто скользить по металлу, а, врезаясь в него, снимать стружку; плуг должен взрыхлять землю и т. д.). При этом на движущееся тело должна действовать со стороны двигателя сила.

Работа совершается в природе всегда, когда на какое-либо тело в направлении его движения или против него действует сила (или несколько сил) со стороны другого тела (других тел).

Сила тяготения совершает работу при падении капель дождя или камня с обрыва. Одновременно совершает работу и сила сопротивления, действующая на падающие капли или на камень со стороны воздуха. Совершает работу и сила упругости, когда распрямляется согнутое ветром дерево.

Определение работы.

Второй закон Ньютона в импульсной форме Δ = Δt позволяет определить, как меняется скорость тела по модулю и направлению, если на него в течение времени Δt действует сила .

Воздействия на тела сил, приводящих к изменению модуля их скорости, характеризуются величиной, зависящей как от сил, так и от перемещений тел. Эту величину в механике и называют работой силы .

Изменение скорости по модулю возможно лишь в том случае, когда проекция силы F r на направление перемещения тела отлична от нуля. Именно эта проекция определяет действие силы, изменяющей скорость тела по модулю. Она совершает работу. Поэтому работу можно рассматривать как произведение проекции силы F r на модуль перемещения |Δ| (рис. 5.1):

А = F r |Δ| . (5.1)

Если угол между силой и перемещением обозначить через α, то F r = Fcosα .

Следовательно, работа равна:

А = |Δ|cosα . (5.2)

Наше бытовое представление о работе отличается от определения работы в физике. Вы держите тяжёлый чемодан, и вам кажется, что вы совершаете работу. Однако с точки зрения изики ваша работа равна нулю.

Работа постоянной силы равна произведению модулей силы и перемещения точки приложения силы и косинуса угла между ними.

В общем случае при движении твёрдого тела перемещения его разных точек различны, но при определении работы силы мы под Δ понимаем перемещение её точки приложения. При поступательном движении твёрдого тела перемещение всех его точек совпадает с перемещением точки приложения силы.

Работа, в отличие от силы и перемещения, является не векторной, а скалярной величиной. Она может быть положительной, отрицательной или равной нулю.

Знак работы определяется знаком косинуса угла между силой и перемещением. Если α 0, так как косинус острых углов положителен. При α > 90° работа отрицательна, так как косинус тупых углов отрицателен. При α = 90° (сила перпендикулярна перемещению) работа не совершается.

Если на тело действует несколько сил, то проекция равнодействующей силы на перемещение равна сумме проекций отдельных сил:

F r = F 1r + F 2r + … .

Поэтому для работы равнодействующей силы получаем

А = F 1r |Δ| + F 2r |Δ| + … = А 1 + А 2 + … . (5.3)

Если на тело действует несколько сил, то полная работа (алгебраическая сумма работ всех сил) равна работе равнодействующей силы.

Совершённую силой работу можно представить графически. Поясним это, изобразив на рисунке зависимость проекции силы от координаты тела при его движении по прямой.

Пусть тело движется вдоль оси ОХ (рис. 5.2), тогда

Fcosα = F x , |Δ| = Δ х .

Для работы силы получаем

А = F|Δ|cosα = F x Δx .

Очевидно, что площадь прямоугольника, заштрихованного на рисунке (5.3, а), численно равна работе при перемещении тела из точки с координатой х1 в точку с координатой х2.

Формула (5.1) справедлива в том случае, когда проекция силы на перемещение постоянна. В случае криволинейной траектории, постоянной или переменной силы мы разделяем траекторию на малые отрезки, которые можно считать прямолинейными, а проекцию силы на малом перемещении Δ — постоянной.

Тогда, вычисляя работу на каждом перемещении Δ а затем суммируя эти работы, мы определяем работу силы на конечном перемещении (рис. 5.3, б).

Единица работы.

Единицу работы можно установить с помощью основной формулы (5.2). Если при перемещении тела на единицу длины на него действует сила, модуль которой равен единице, и направление силы совпадает с направлением перемещения её точки приложения (α = 0), то и работа будет равна единице. В Международной системе (СИ) единицей работы является джоуль (обозначается Дж):

1 Дж = 1 Н 1 м = 1 Н м .

Джоуль — это работа, совершаемая силой 1 Н на перемещении 1 если направления силы и перемещения совпадают.

Часто используют кратные единицы работы — килоджоуль и мега джоуль:

1 кДж = 1000 Дж ,
1 МДж = 1000000 Дж .

Работа может быть совершена как за большой промежуток времени, так и за очень малый. На практике, однако, далеко не безразлично, быстро или медленно может быть совершена работа. Временем, в течение которого совершается работа, определяют производительность любого двигателя. Очень большую работу может совершить и крошечный электромоторчик, но для этого понадобится много времени. Потому наряду с работой вводят величину, характеризующую быстроту, с которой она производится, — мощность.

Мощность — это отношение работы А к интервалу времени Δt, за который эта работа совершена, т. е. мощность — это скорость совершения работы:

Подставляя в формулу (5.4) вместо работы А её выражение (5.2), получаем

Таким образом, если сила и скорость тела постоянны, то мощность равна произведению модуля вектора силы на модуль вектора скорости и на косинус угла между направлениями этих векторов. Если же эти величины переменные, то по формуле (5.4) можно определить среднюю мощность подобно определению средней скорости движения тела.

Понятие мощности вводится для оценки работы за единицу времени, совершаемой каким-либо механизмом (насосом, подъёмным краном, мотором машины и т. д.). Поэтому в формулах (5.4) и (5.5) под всегда подразумевается сила тяги.

В СИ мощность выражается в ваттах (Вт) .

Мощность равна 1 Вт, если работа, равная 1 Дж, совершается за 1 с.

Наряду с ваттом используются более крупные (кратные) единицы мощности:

1 кВт (киловатт) = 1000 Вт ,
1 МВт (мегаватт) = 1 000 000 Вт .

Прежде чем раскрывать тему «В чём измеряется работа», необходимо сделать небольшое отступление. Всё в этом мире подчиняется законам физики. Каждый процесс или явление можно объяснить на основе тех или иных законов физики. Для каждой измеряемой величины существует единица, в которой её принято измерять. Единицы измерения являются неизменными и имеют единое значение во всём мире.

Причиной этого является следующее. В тысяча девятьсот шестидесятом году на одиннадцатой генеральной конференции по мерам и весам была принята система измерений, которая признана во всём мире. Эта система получила наименование Le Système International d’Unités, SI (СИ система интернационал). Эта система стала базовой для определений принятых во всём мире единиц измерения и их соотношения.

Физические термины и терминология

В физике единица измерения работы силы называется Дж (Джоуль), в честь английского учёного физика Джеймса Джоуля, сделавшего большой вклад в развитие раздела термодинамики в физике. Один Джоуль равен работе, совершаемой силой в один Н (Ньютон), при перемещении её приложения на один М (метр) в направлении действия силы. Один Н (Ньютон) равен силе, массой в один кг (килограмм), при ускорении в один м/с2 (метр в секунду) в направлении силы.

К сведению. В физике всё взаимосвязано, выполнение любой работы связано с выполнением дополнительных действий. В качестве примера можно взять бытовой вентилятор. При включении вентилятора в сеть лопасти вентилятора начинают вращаться. Вращающиеся лопасти воздействуют на поток воздуха, придавая ему направленное движение. Это является результатом работы. Но для выполнения работы необходимо воздействие других сторонних сил, без которых выполнение действия невозможно. К ним относятся сила электрического тока, мощность, напряжение и многие другие взаимосвязанные значения.

Электрический ток, по своей сути, – это упорядоченное движение электронов в проводнике в единицу времени. В основе электрического тока лежит положительно или отрицательно заряжённые частицы. Они носят название электрических зарядов. Обозначается буквами C, q, Кл (Кулон), названо в честь французского учёного и изобретателя Шарля Кулона. В системе СИ является единицей измерения количества заряженных электронов. 1 Кл равен объёму заряженных частиц, протекающих через поперечное сечение проводника в единицу времени. Под единицей времени подразумевается одна секунда. Формула электрического заряда представлена ниже на рисунке.

Сила электрического тока обозначается буквой А (ампер). Ампер – это единица в физике, характеризующая измерение работы силы, которая затрачивается для перемещения зарядов по проводнику. По своей сути, электрический ток – это упорядоченное движение электронов в проводнике под воздействием электромагнитного поля. Под проводником подразумевается материал или расплав солей (электролит), имеющий небольшую сопротивляемость прохождению электронов. На силу электрического тока влияют две физические величины: напряжение и сопротивление. Они будут рассмотрены ниже. Сила тока всегда прямо пропорциональна по напряжению и обратно пропорциональна по сопротивлению.

Как было сказано выше, электрический ток – это упорядоченное движение электронов в проводнике. Но есть один нюанс: для их движения нужно определённое воздействие. Это воздействие создаётся путём создания разности потенциалов. Электрический заряд может быть положительным или отрицательным. Положительные заряды всегда стремятся к отрицательным зарядам. Это необходимо для равновесия системы. Разница между количеством положительно и отрицательно заряжённых частиц называется электрическим напряжением.

Мощность – это количество энергии, затрачиваемое на выполнение работы в один Дж (Джоуль) за промежуток времени в одну секунду. Единицей измерения в физике обозначается как Вт (Ватт), в системе СИ W (Watt). Так как рассматривается мощность электрическая, то здесь она является значением затраченной электрической энергии на выполнение определённого действия в промежуток времени.

Коэффициент полезного действия ❤️ | Физика

Используя тот или иной механизм, мы совершаем работу, всегда превышающую ту, которая необходима для достижения поставленной цели. В соответствии с этим различают полную или затраченную работу Aз и полезную работу Aп. Если, например, наша цель — поднять груз массой M на высоту H, то полезная работа — это та, которая обусловлена лишь преодолением силы тяжести, действующей на груз. При равномерном подъеме груза, когда прикладываемая нами сила равна силе тяжести груза, эта работа может быть найдена следующим образом:

Aп = Fтh = mgh. (24.1)

Если

же мы применяем для подъема груза блок или какой-либо другой механизм, то, кроме силы тяжести груза, нам приходится преодолевать еще и силу тяжести частей механизма, а также действующую в механизме силу трения. Например, используя подвижный блок, мы вынуждены будем совершать дополнительную работу по подъему самого блока с тросом и по преодолению силы трения в оси блока. Кроме того, выигрывая в силе, мы всегда проигрываем в пути (об этом подробнее будет рассказано ниже), что также влияет на работу. Все это приводит к тому, что затраченная нами работа оказывается больше полезной:

Aз > Aп

Полезная

работа всегда составляет лишь некоторую часть полной работы, которую совершает человек, используя механизм.

Физическая величина, показывающая, какую долю составляет полезная работа от всей затраченной работы, называется Коэффициентом полезного действия механизма.

Сокращенное обозначение коэффициента полезного действия — КПД.

Чтобы найти КПД механизма, надо полезную работу разделить на ту, которая была затрачена при использовании данного механизма.

Коэффициент полезного действия часто выражают в процентах и обозначают греческой буквой Η (читается «эта»):

Η =* 100% (24.2)

Поскольку числитель Aп в этой формуле всегда меньше знаменателя Aз, то КПД всегда оказывается меньше 1 (или 100%).

Конструируя механизмы, стремятся увеличить их КПД. Для этого уменьшают трение в осях механизмов и их массу. В тех случаях, когда трение ничтожно мало и используемые механизмы имеют массу, пренебрежимо малую по сравнению с массой поднимаемого груза, коэффициент полезного действия оказывается лишь немного меньше 1. В этом случае затраченную работу можно считать примерно равной полезной работе:

Aз ≈ Aп (24.3)

Следует помнить, что выигрыша в работе с помощью простого механизма получить нельзя.

Поскольку каждую из работ в равенстве (24.3) можно выразить в виде произведения соответствующей силы на пройденный путь, то это равенство можно переписать так:

F1s1 ≈ F2s2 (24.4)

Отсюда следует, что,

Выигрывая с помощью механизма в силе, мы во столько же раз проигрываем в пути, и наоборот.

Этот закон называют «золотым правилом» механики. Его автором является древнегреческий ученый Герон Александрийский, живший в I в. н. э.

«Золотое правило» механики является приближенным законом, так как в нем не учитывается работа по преодолению трения и силы тяжести частей используемых приспособлений. Тем не менее оно бывает очень полезным при анализе работы любого простого механизма.

Так, например, благодаря этому правилу мы сразу можем сказать, что рабочему, изображенному на рисунке 47, при двукратном выигрыше в силе для подъема груза на 10 см придется опустить противоположный конец рычага на 20 см. То же самое будет и в случае, изображенном на рисунке 58. Когда рука человека, держащего веревку, опустится на 20 см, груз, прикрепленный к подвижному блоку, поднимется лишь на 10 см.

1. Почему затраченная при использовании механизмов работа оказывается все время больше полезной работы? 2. Что называют коэффициентом полезного действия механизма? 3. Может ли КПД механизма быть равным 1 (или 100%)? Почему? 4. Каким образом увеличивают КПД?

5. В чем заключается «золотое правило» механики? Кто его автор? 6. Приведите примеры проявления «золотого правила» механики при использовании различных простых механизмов.

Узнайте о различных типах должностей

Название должности — это термин, который в нескольких словах описывает должность, занимаемую сотрудником. В зависимости от должности название должности может описывать уровень должности или обязанности человека, занимающего эту должность.

Когда вы ищете работу, вы можете искать определенные должности в зависимости от качеств, которые вы ищете. Например, вы можете выполнить поиск по названию вакансии на Indeed, CareerBuilder и других крупных сайтах вакансий, чтобы найти открытые вакансии.Для работодателя название должности описывает тип должности и уровень, который занимает сотрудник.

Вот информация о том, что входит в название должности и как вы можете использовать название должности при поиске работы. Также просмотрите списки должностей и описания должностей, упорядоченные по отраслям и уровню опыта.

Типы должностей

• Название должности может описывать обязанности на должности , уровень должности или и то, и другое. Например, названия должностей, которые включают термины «руководитель», «менеджер», «директор», «руководитель», «руководитель» и т. Д.обычно используются для управленческих работ.
• Другие должности отражают то, что человек делает на работе (например, «шеф-повар», «бухгалтер», «экономка», «специалист по социальным сетям», «программист», «координатор обслуживания гостей», «механик», так далее.).
• Некоторые должности раскрывают как уровень должности, так и должностные обязанности , например «шеф-повар», «ведущий бухгалтер», «суперинтендант по электротехнике», «менеджер по маркетингу» и т. Д.

Как работодатели используют должности

Работодатели используют названия должностей для классификации должностей в своей организации.Организационная диаграмма компании покажет все должности в компании, перечисленные по должностям, структуре отчетности и руководству компании.

Прогрессивные должности: В крупных организациях обычно есть формальный набор названий должностей для каждого набора должностей с четкой последовательностью, например «помощник», «младший», «руководитель», «сотрудник», «менеджер» и « старший.» У малого бизнеса или стартапа может быть более гибкий список должностей, в каждой из которых может быть только один или два человека.

Управление компенсациями: Работодатели также используют названия должностей как часть своей системы управления компенсациями. Определенные должности могут быть связаны с оценками по заработной плате. Для новых сотрудников, приходящих на борт, может быть диапазон заработной платы, а также размер заработной платы, который нынешние сотрудники могут рассчитывать на определенную должность.

Карьерный путь: Должности также используются для определения карьерного роста в компании как сотрудниками, имеющими право на повышение, так и работодателями, которые оценивают кандидатов для приема на работу.Обычно происходит ступенчатый переход от должностей начального уровня для новых сотрудников к руководящим сотрудникам или руководящим должностям для сотрудников, которые продвинулись в компании.

Когда работодатели публикуют вакансии, объявление о вакансии будет включать название должности. Это позволяет компании легко отслеживать кандидатов, а соискателям — подавать заявки на соответствующие должности.

Как сотрудники и соискатели используют должности

Когда вы ищете работу, вы можете искать, используя свое текущее название должности или названия вакансий, которые вам интересны, в качестве ключевых слов.

Ключевые слова для поиска работы: Использование ключевых слов для поиска работы поможет уточнить ваш поиск, чтобы быстро найти подходящие вакансии. Вы можете использовать названия должностей, чтобы сузить круг вакансий, которые вам интересны, в зависимости от обязанностей и / или уровня должности.

Используйте варианты названия должности, которая вас интересует, чтобы увидеть широкий выбор открытых вакансий.

На большинстве сайтов вакансий есть параметры расширенного поиска, которые можно использовать для углубления и ускорения поиска работы.

Должности в резюме: Также важно использовать соответствующие названия должностей в вашем резюме. Это даст человеку, рассматривающему ваше заявление, краткий обзор вашей предыдущей работы, поэтому будьте как можно более конкретными. Убедитесь, что то, что вы указываете в своем резюме, соответствует вашему профилю LinkedIn и соответствует тому, что скажут ваши предыдущие работодатели, когда ваши рекомендации будут проверены.

Исследовательские вакансии: Для сотрудников списки должностей позволят вам узнать, какие еще виды работ вы могли бы выполнять как в своей организации, так и у других работодателей.Они показывают вам должности, к которым вы можете стремиться по мере продвижения по карьерной лестнице, а также рабочие места, на которые вы можете претендовать, если хотите сменить карьеру.

Список должностей

Используйте приведенные ниже списки должностей, чтобы понять, какие должности доступны в интересующих вас областях карьеры. Посмотрите названия должностей для интересующих вас профессий, чтобы увидеть, какие типы вакансий подходят для вашего опыта.

Должности в бизнесе

Мир бизнеса включает в себя множество названий должностей, и некоторые из них относятся к специальным областям на деловой арене.Например, бухгалтер может работать на себя и предоставлять услуги физическим лицам. В этой роли он мог бы просто иметь титул CPA. Он также может работать в корпорации, где занимает должности финансового директора, директора по финансовым операциям или бухгалтера.

Многие из этих деловых наименований могут использоваться в самых разных отраслях. Например, титул менеджера может означать множество вещей и использоваться в любом количестве отраслей. Это могут быть финансы, розничная торговля, медицинские услуги и т. Д.См. Список должностей, связанных с бизнесом, ниже:

Должности в творческой индустрии

Многие рабочие места требуют творческого духа, и такие отрасли, как реклама , заполнены этими должностями. Некоторые из этих вакансий ориентированы на бизнес-рынок, в то время как другие, например средства массовой информации, работают с общественностью.

Довольно часто карьера в творческой сфере может открыть ваши перспективы для большего разнообразия вариантов работы. Необходимые навыки часто взаимосвязаны, и опыт, полученный на одной должности, может быть полезен в другой.

Должности в сфере услуг

Есть также рабочие места, предназначенные для оказания услуг населению. Большинство из них работают с потребителями и помогают им покупать товары и получать удовольствие от впечатлений, которые они ценят. Другие, такие как полицейские, пожарные и другие службы охраны здоровья и безопасности , преследуют совершенно иную цель. Ключевой навык, присущий большинству рабочих мест в сфере обслуживания, — это общение и умение работать с самыми разными людьми.

Титулы квалифицированных специалистов

Квалифицированные профессии являются основой многих вещей, которыми мы наслаждаемся в повседневной жизни.От строительства моста, по которому вы проезжаете каждый день, до изготовления телевизора или доставки его в местный магазин, мужчины и женщины в этих областях необходимы для современной жизни. Многие из этих должностей требуют обучения на рабочем месте или некоторой степени технического образования, чтобы получить определенный набор навыков, необходимых на работе.

Технические должности

Пришло время перейти к техническим вопросам, и названия должностей в этих отраслях могут быть очень сложными и техническими. Для большинства этих должностей требуется четырехлетнее обучение и более, и они являются одними из самых высокооплачиваемых профессий.

Должности для начинающих

Ваши первые несколько вакансий важны для получения опыта, и вы можете использовать их для создания своего резюме. Со временем вы сможете исключить их из своего списка, но пока они демонстрируют вашу трудовую этику, а это важно для потенциальных работодателей.

Другие должности

Эти должности имеют либо очень специфические, либо очень универсальные цели и не подходят ни для одной из других категорий.В каждом сегменте есть множество отдельных должностей, которые предоставляют услуги, развлекают, занимаются техническим делом или имеют какое-то другое выдающееся качество.

Ключевые выводы

ПОЧЕМУ ВАЖНЫ НАЗВАНИЯ РАБОТЫ: Названия должностей — это ключевые условия поиска, которые вы будете использовать при поиске работы. Они могут обозначать типы работы, уровень опыта и / или обязанности.

КАК РАБОТОДАТЕЛИ ИСПОЛЬЗУЮТ НАЗВАНИЯ РАБОТЫ: Различные организации используют разные типы должностей в своей организационной структуре, чтобы четко определить свою цепочку операций и лидерство, а также доступные пути карьерного роста.

ИСПОЛЬЗУЙТЕ РАЗМЕЩЕНИЯ О РАБОТЕ В КАЧЕСТВЕ РУКОВОДСТВА: Когда вы подаете заявление о приеме на работу, используйте конкретное название должности, указанное в объявлении о вакансии в вашем резюме и в сопроводительном письме. Название должности — одна из самых важных ключевых фраз, которую системы отслеживания кандидатов работодателей будут искать при проверке поступающих заявлений.

Список профессиональных назначений — Блог соискателей

Список профессиональных обозначений и сертификатов (по отраслям)

В следующий список профессиональных званий включены многие из признанных во всем мире отраслевых дипломов.

Достижение профессионального звания полезно для получения знаний, развития новых навыков и демонстрации мастерства в определенной отрасли или профессии. Это включает в себя перечисление сертификатов в вашем резюме и профиле LinkedIn, чтобы помочь рекрутерам и менеджерам по найму увидеть ваш уровень знаний.

Связанный: Список профессиональных ассоциаций и организаций (по отраслям)

Я рекомендую проявить должную осмотрительность, чтобы определить оптимальное назначение для ваших конкретных потребностей, сроков и бюджета.Просто щелкните ссылки ниже, чтобы получить дополнительную информацию о следующих программах аутентификации.

Вот список:

Бухгалтерский учет

Административный

Аэрокосмическая промышленность

Уход за животными

Оценка

Руководство ассоциации

Авиация

Блокчейн

• Certified Blockchain Expert (CBE) Программа для квалифицированных профессионалов, которые разбираются в Blockchain и как создавать приложения на основе Blockchain для предприятий и предприятий.

Радиовещание

Бизнес-аналитика

Карьерные услуги

Присмотр за детьми

Строительство

Консультации

Кулинарный

Стоматологическая

Дизайн

Экономика

• Сертифицированный экономический разработчик (CEcD) Программа развивает основные компетенции по широкому кругу вопросов, необходимых для того, чтобы быть всесторонне развитым и успешным экономическим разработчиком.

Электрооборудование

• Специалист по электронным системам (EST) — широко признанный специалист в отрасли, занимающийся установкой, обновлением и обслуживанием различных бытовых и коммерческих электронных систем.

Управление чрезвычайными ситуациями

Энергия

• Партнерская программа NABCEP признает квалифицированных специалистов в области применения, проектирования, установки и эксплуатации фотоэлектрических систем, систем солнечного отопления или небольших ветроэнергетических систем.

Машиностроение

Управление событиями

Управление недвижимостью

Финансы

Фитнес

Общественное питание / Питание

• Сертифицированный специалист по питанию (CNS) Сертификация проводится клиническими диетологами, врачами и другими высококвалифицированными специалистами в области здравоохранения, специализирующимися в области питания.
• Программа ServSafe Manager предусматривает обучение, экзамены и учебные материалы по вопросам безопасности пищевых продуктов для руководителей предприятий общественного питания.

Сбор средств

Похороны

Здравоохранение

Человеческие ресурсы

Информационные технологии

Страхование

Дизайн интерьера

Legal

Логистика

Маркетинг

Производство

• Сертифицированный техник по погрузчикам (CFT) Программа предназначена для сертификации и признания лиц, демонстрирующих основные компетенции, связанные с ремонтом и обслуживанием вилочных погрузчиков.
• Специалист по производству (MS) Сертификация демонстрирует определенный уровень отраслевых технических навыков в области математики и измерений; и категории пространственного мышления и технологии производства.

Морской

• Капитан чартерного судна командует малым судном в качестве капитана, капитана или шкипера и может содержать подтверждение плавания для парусных судов и / или подтверждение коммерческого буксирования.

Некоммерческая организация

• Сертифицированный некоммерческий профессионал (CNP) Сертификат — это единственная национальная некоммерческая организация, которая готовит студентов (студентов, аспирантов и профессионалов) к лидерству в некоммерческом секторе.

Безопасность и охрана труда

Фармацевтическая

Управление проектами

Общественная безопасность

• Начальник пожарной охраны открыт для старших офицеров, работающих на уровне начальника батальона или выше.

Недвижимость

Продажа

Наука

• Зарегистрированный специалист по поведению (RBT) — это парапрофессионал, практикующий под постоянным постоянным контролем и несущий основную ответственность за непосредственное выполнение услуг поведенческой аналитики.

Безопасность

Социальная работа

Спорт

Телекоммуникации

Обучение и развитие

Городской дизайн

Складские помещения

Посмотреть полную подборку ресурсов по поиску работы >>

---

Хотите добавить профессиональное обозначение в этот список?

Пожалуйста, отправьте информацию о лицензии / сертификате для включения.

Что означает обозначение в резюме?

Обозначения знакомят с вашей квалификацией и профессиональными сертификатами рекрутеров и менеджеров по найму, которые просматривают ваше резюме. Когда вы указываете свое назначение в своем резюме, работодатели могут проявить большой интерес к вашему опыту, если у вас есть сертификаты, которые им требуются для должности, которую они заполняют. В этой статье мы определяем обозначения, перечисляем различия между названиями должностей и обозначениями, объясняем, как включить их в ваше резюме, и приводим примеры общих обозначений.

Что такое обозначение?

Профессиональные звания — это звания, которые вы можете получить, чтобы показать свой уровень мастерства в вашей сфере деятельности. Вы можете использовать профессиональные обозначения, если выполнили требования, установленные вашими профессиональными ассоциациями. Некоторые обозначения могут использоваться на национальном или международном уровне, в то время как другие действительны только в государстве, в котором вы живете.

Большинство обозначений требуют дополнительного изучения после получения степени бакалавра.Это означает, что вам, возможно, придется получить свое звание на учебных курсах, курсах дополнительного образования или тестировании. Многие специализированные курсы доступны в Интернете или предлагаются лично в выходные или вечерние часы для лиц, у которых есть работа или другие обязанности.

Загрузить шаблон резюме
Чтобы загрузить шаблон в Google Docs, выберите «Файл»> «Открыть»> и выберите правильный загруженный файл.

В чем разница между назначением и должностью?

Основные различия между назначением и должностью:

• Обозначения относятся к опыту и квалификации, которые человек должен выполнять определенные работы.Названия должностей описывают уровень и должность, занимаемую кем-либо в компании или организации.
• Обозначения присваиваются лицам, получившим специальные лицензии и сертификаты. Должности присваиваются каждому сотруднику, занимающему должность в компании.
• Обозначения обычно требуют дополнительного образования и тестирования. Для получения должностей редко требуется дополнительное образование, за исключением случаев, когда человек не соответствует требованиям для данной должности и не нуждается в дополнительном опыте или обучении.
• Некоторые работодатели требуют назначения сотрудников, желающих занять определенную должность. Работодатели не так внимательно изучают названия должностей в процессе приема на работу. Например, ваша должность в одной компании может быть « специалист по лизингу, », но вакансия, на которую вы претендуете, может называться « консультант по лизингу. » Должностные обязанности, вероятно, одинаковы, компании просто используют разные названия должностей. .
• Вы не можете использовать свое обозначение в каждом штате, если вы не сертифицированы или не лицензированы в этом штате.Вы можете использовать должности в любом штате или стране.
• Вы должны поддерживать присвоения на курсах повышения квалификации. Должности обычно не требуют, чтобы вы посещали курсы повышения квалификации, чтобы сохранить свой титул.

Связано: Произведите впечатление на рекрутеров этими желательными профессиональными сертификатами

Как включить обозначение в свое резюме

Вот несколько способов, которыми вы можете включить свое профессиональное обозначение в свое резюме:

1. Добавьте свое обозначение рядом с вашим именем.
2. Укажите свое имя в своем профессиональном резюме.
3. Укажите место, где вы указываете в своем опыте работы и образовании.
4. Включает несколько обозначений и сертификатов.
5. Подумайте о том, чтобы добавить свое обозначение в свой адрес электронной почты.

1. Добавьте свое имя рядом с вашим именем.

Первая область для добавления вашего имени находится вверху вашего резюме рядом с вашим именем. Это покажет рекрутеру или менеджеру по найму, что у вас есть необходимая сертификация для работы, прежде чем они продолжат читать ваше резюме.Например, если вы подаете заявление на работу бухгалтера, вы должны иметь статус CPA, чтобы вас приняли на работу в качестве бухгалтера.

Вы также можете указать свое имя в верхней части резюме, если хотите продемонстрировать свои профессиональные способности, чтобы улучшить свое резюме и повысить свои шансы на собеседование.

2. Укажите свою должность в своем профессиональном резюме.

Включите в свое профессиональное резюме свое звание и государства, в которых вам разрешено практиковать свою специальность или нишу.Например, вы можете указать «Сертифицированный помощник медсестры (CNA), имеющий опыт работы в детских больницах, действительный для работы в Нью-Джерси».

3. Укажите место, где вы работаете и образование.

Вы должны указать свои сертификаты и лицензии в обратном хронологическом порядке вместе с вашим образованием в разделе «Образование» вашего резюме. Указывайте назначенные сертификаты в разделе образования только в том случае, если у вас есть один или два сертификата.Если у вас более двух сертификатов, вам может потребоваться создать отдельный раздел для сертификатов и лицензий.

Вы можете указать свое назначение в разделе о своем опыте работы, если оно действительно для рабочих мест, которые у вас были в прошлом. Например, вы можете указать свою должность «Дипломированная медсестра № , Больница Окли».

4. Укажите несколько обозначений и сертификатов.

Если у вас несколько назначений, вы можете добавить свое наиболее подходящее обозначение для интересующей вас должности рядом со своим именем в резюме.Включите другие обозначения и сертификаты в раздел сертификатов и лицензий вашего резюме. Вы можете указать несколько сертификатов, например:

• Название / обозначение сертификата
• Сертифицирующий орган
• Дата получения
• Местоположение

5. Рассмотрите возможность добавления вашего обозначения в свой адрес электронной почты.

Добавление вашего имени к электронной почте может быть хорошей стратегией брендинга для вас. Когда вы добавите свое имя в свой адрес электронной почты, все, кто увидит ваше письмо, будут знать, в какой отрасли вы работаете.Рекрутер, который увидит ваше заявление или резюме, скорее всего, узнает, что у вас есть необходимые сертификаты для работы, прежде чем он прочитает остальную часть вашего резюме. Например, ваш адрес электронной почты может выглядеть так: [email protected].

Связанные: Образцы и шаблоны резюме

Примеры обозначений

Вот несколько примеров профессиональных обозначений, которые могут помочь вам указать свое обозначение в резюме:

• Amy Smith, CPA или Amy Смит, сертифицированный бухгалтер
• Кэндис Хоаг, CFP или Кэндис Хоуг, сертифицированный специалист по финансовому планированию
• Мэри Харт, M.Д. или Мэри Харт, доктор медицины
• Артур Карр, CPT или Артур Карр, сертифицированный персональный тренер
• Элеонора Уэст, психиатр или Элеонора Уэст, доктор психологии
• Аллен Блэк, доктор философии. или Аллен Блэк, доктор философии
• Стивен Уильямс, MBA или Стивен Уильямс, магистр делового администрирования
• Лена Дюпре, J.D. или Лин Дюпре, доктор юридических наук
• Джош Моррис, Р.N. или Джош Моррис, дипломированная медсестра
• Элисон Риз, CNA или Элисон Риз, сертифицированный помощник медсестры
• Эмбер Джонсон, CNS или Эмбер Джонсон, сертифицированный специалист по питанию
• Гектор Ривера, CPP или Гектор Ривер, Сертифицированный специалист по расчету заработной платы
• Эрик Белл, CIA или Эрик Белл, сертифицированный внутренний аудитор
• Элизабет Бак, CMC или Элизабет Бак, сертифицированный муниципальный служащий

Связано: Как указать сертификаты в резюме

10 востребованных карьерных сертификатов (и как их достичь)

Если вы искали способы продвинуться по карьерной лестнице, возможно, вы захотите получить профессиональную сертификацию.В большинстве отраслей есть какая-либо форма сертификации, которая, вероятно, увеличит ваши шансы на более высокую заработную плату, лучшие перспективы трудоустройства и новые возможности карьерного роста. В этой статье мы обсудим самые востребованные профессиональные сертификаты и то, что нужно для их получения.

Что такое сертификация?

Сертификаты выдаются профессиональными организациями, чтобы подтвердить, что у вас есть определенные знания или навыки, необходимые для выполнения работы. Как правило, вы получаете удостоверение личности после завершения образования или приобретения опыта во время стажировки, резидентуры или работы.

Сертификация предполагает соответствие определенным стандартам и, как правило, сдачу экзамена. Учетные данные обычно действительны в течение ограниченного времени и должны периодически обновляться. Работодатели могут потребовать, чтобы вы прошли сертификацию до повышения по службе.

Сертификаты чаще встречаются в одних профессиях, чем в других. Нужна ли вам сертификация, может зависеть от вашего штата, работодателя или вида работы, которую вы планируете выполнять. Это отличается от лицензии, которая выдается государственным учреждением, дающим законные полномочия работать по специальности.

Сертификаты, сертификаты и лицензии

Вы можете расширить возможности своего образования и карьеры, получив различные профессиональные сертификаты, сертификаты или лицензии. Эти термины звучат одинаково, но имеют разные значения и функции.

• Сертификаты: Сертификат может указывать на то, что вы закончили курсовую работу по профессиональной или образовательной программе. Они не являются учеными степенями и не удостоверяют, что вы работаете в определенной профессии или отрасли.Например, вы можете получить сертификат о прохождении программы обучения менеджменту.
• Сертификаты: Сертификат подтверждает, что у вас есть профессиональные навыки и образование, соответствующие стандартизированным критериям для определенных профессиональных ассоциаций, компаний или независимых организаций. Они используются в качестве отраслевых стандартов и могут потребоваться для продвижения по службе. Например, бухгалтерская фирма может потребовать, чтобы счета были сертифицированными аудиторами (CPA). Сертификаты обычно включают в себя образовательные и экзаменационные компоненты и могут требовать обновления каждые несколько лет.

• Лицензии: Лицензия используется правительствами штатов и дает вам право работать в определенной области. Обычно они требуют экзамена и подтверждения образования и опыта. Например, у вас есть государственная лицензия на профессию электрика, врача, учителя или сантехника.

10 востребованных сертификатов и их карьера

Изучите 10 востребованных сертификатов по отраслям, которые ищут работодатели и как их заработать:

Обратите внимание, что ни одна компания или организация, упомянутые в этой статье, не аффилирован с Indeed.

1. Сертификаты управления проектами

Карьера в области управления проектами по-прежнему пользуется большим спросом, особенно для тех, кто имеет сертификаты сертифицированного специалиста по управлению проектами (CAPM) и профессионального управления проектами (PMP).

CAPM на уровне младшего сотрудника идеально подходит для тех, у кого меньше опыта в управлении проектами компании, но которые все еще обладают твердым пониманием этой области. Сертификация PMP предназначена для профессионалов с более высоким уровнем опыта.Вот общие шаги для получения этих сертификатов:

Требования CAPM

• Обладать дипломом о среднем образовании, дипломом младшего специалиста или его эквивалентом.
• Получите 1500 часов опыта работы с проектами или
• Проведите 23 часа обучения управлению проектами.
• Сдать экзамен из 150 вопросов через Project Management Institute (PHI).

• Оплатите сбор от 225 до 300 долларов.

Требования PMP

Вариант первый для тех, кто учится в колледже менее четырех лет:

• Иметь аттестат о среднем образовании, степень младшего специалиста или эквивалент.
• Обладать 7 500 часами опыта руководства проектами.
• Завершите 35 часов обучения управлению проектами.
• Сдать экзамен из 200 вопросов.

• Оплатите сбор в размере от 405 до 555 долларов.

Вариант второй для тех, кто имеет четырехлетнюю степень:

• Получите степень бакалавра.
• Работа 4500 часов ведущих проектов.
• Пройдите 35 часов обучения управлению проектами.
• Сдать экзамен из 200 вопросов.

• Оплатите сбор от 405 до 555 долларов.

По теме: CAPM и PMP: в чем разница?

2. Сертификация бизнес-аналитиков

Бизнес-аналитики работают с компаниями для анализа процессов, продуктов, услуг и систем с целью повышения эффективности, производительности и прибыльности. Обычно они используют ресурсы данных и информационных технологий (ИТ), чтобы помочь лицам, принимающим решения, продвигать свои компании вперед.

Существует несколько сертификатов бизнес-аналитиков, хотя популярным выбором профессионалов в этой области был Сертифицированный профессионал в области бизнес-анализа (CBAP) или Сертификат IIBA Agile Analysis Certification (IIBA-AAC).IIBA-AAC — это отдельная сертификация, которая обозначает способность бизнес-аналитика адаптироваться и работать в меняющихся условиях. Вот что вам нужно сделать, чтобы получить эти сертификаты:

Требования CBAP

• Завершить не менее 7 500 часов опыта бизнес-анализа за последние 10 лет.
• Обеспечьте, чтобы 900 из этих часов соответствовали четырем из шести областей знаний Руководства BABOK (Свод знаний по бизнес-анализу).
• Проработать не менее 35 часов зачетов профессионального развития за последние четыре года.
• Укажите два профессиональных справочника.
• Запланируйте экзамен CBAP и пройдите тест из 120 вопросов.
• Заплатите от 350 до 450 долларов плюс сбор за регистрацию в 125 долларов.

• Подтвердите свой сертификат, заработав не менее 60 кредитов на продолжение образования в течение трех лет с даты сертификации.

Требования IIBA-AAC

• Завершите экзамен из 85 вопросов за два часа.
• Нет требований к участникам, кроме двух-пяти лет опыта работы в Agile.
• Оплата экзаменационного сбора в размере от 325 до 450 долларов плюс сбор за регистрацию в 125 долларов.

• Продлевать сертификацию каждые три года.

По теме: Узнайте, как стать бизнес-аналитиком

3. Сертификация цепочки поставок

Наличие всемирно признанной сертификации в области цепочки поставок повышает ваш авторитет как профессионала и может помочь вам получать более высокую зарплату в будущее.

Если вы хотите продолжить свою карьеру, вы можете выбрать категорию «Сертифицированный в области управления производством и запасами» (CPIM), «Сертифицированный специалист по цепочке поставок» (CSCP) или «Сертифицированный специалист в области логистики, транспортировки и сбыта» (CLTD).Вот основные требования для сертификации:

Требования CPIM

• Сдать два экзамена в течение трех лет.
• Платите от 495 до 690 долларов за каждый экзамен.

• Поддерживать обозначение CPIM каждые пять лет.

Требования CSCP

• Обладать степенью бакалавра или ее эквивалентом.
• Иметь хотя бы один утвержденный сертификат.
• Получите не менее трех лет опыта работы в соответствующей сфере бизнеса.

• Сдать экзамен стоимостью от 695 до 969 долларов.

Требования CLTD

• Обладать степенью бакалавра или ее эквивалентом или
• Иметь трехлетний опыт ведения бизнеса или
• Иметь хотя бы одну утвержденную сертификацию.
• Сдать экзамен стоимостью от 475 до 625 долларов.

• Поддерживать обозначение CTLD каждые пять лет.

Связано: 12 сертификатов цепочки поставок для продвижения по карьерной лестнице

4.Маркетинговые сертификаты

Маркетинг — это конкурентоспособная отрасль, и сертификация может продемонстрировать ваш опыт при подаче заявки на вакансию. Сертификаты по социальным сетям и маркетинговой аналитике доступны в Facebook, Google Analytics, Hootsuite и многих других. Некоторые из них доступны бесплатно, а другие могут стоить до 2500 долларов.

Хотя каждая сертификация предъявляет разные требования, вот общий процесс сертификации:

• Полная программа обучения.
• Сдать экзамен и оплатить необходимый сбор.

По теме: Маркетинговый план и маркетинговая стратегия: в чем разница?

5. Сертификаты квалифицированной профессии

Те, кто занят в квалифицированной профессии, часто могут заработать больше после получения сертификата по желаемой профессии. Например, есть механики, плотники и сварщики, которые изучают свое дело, работая подмастерьем, а затем получают существенное повышение после сдачи экзамена для получения сертификата подмастерья.Хотя у каждой профессии свои требования, вот общий процесс сертификации:

• Завершите трех-пятилетнюю программу ученичества через работодателя или профсоюз.
• Получите степень или сертификат в торговом, техническом или общественном колледже.
• Оплатите экзамен.
• Сдать письменный и практический экзамены.

• Получение лицензии (в некоторых штатах) в зависимости от профессии.

Связано: Как начать торговлю

6.Сертификаты кадровых ресурсов

Если вы работаете в сфере управления персоналом, рассмотрите возможность получения сертификата, который показывает потенциальным работодателям, что вы проявили инициативу, чтобы получить это звание. Рекрутеры ищут тех, кто имеет сертификаты HR, потому что они продемонстрировали лидерство. Несмотря на то, что существует несколько типов HR-сертификатов, рекрутеры чаще всего ищут кандидатов со степенью специалиста по персоналу (PHR) или старшего специалиста по персоналу (SPHR).Обращайте внимание на эти обозначения при поиске новых возможностей для карьерного роста. Вот требования к экзамену по назначению:

Требования к сертификации PHR

• Не менее четырех лет опыта работы в качестве специалиста по персоналу или
• Не менее двух лет в качестве специалиста по персоналу со степенью бакалавра или

• Как минимум один год в качестве специалиста по персоналу со степенью магистра.

Сертификационные требования SPHR

• Не менее семи лет опыта работы в качестве специалиста по персоналу или
• Не менее пяти лет опыта работы в качестве специалиста по персоналу со степенью бакалавра или

• Не менее четырех лет опыта работы в качестве специалиста по персоналу со степенью магистра.

Связано: 13 HR-сертификатов для продвижения по карьерной лестнице

7. Сертификаты по продажам

Многие специалисты по продажам предпочитают проходить дополнительное обучение и сертификацию с помощью специальных программ, разработанных для повышения своей карьеры. Например, Challenger Sales, Spin sales и Sandler Training — все это методы продаж, которые требуют изучения и внедрения техник, которые помогают специалистам по продажам достигать своих целей.

Помимо усиления их навыков убеждения и расширения их знаний о продажах, сертификаты помогают им опережать своих коллег и опираться на прошлый опыт.Вот наиболее распространенные требования для получения сертификатов продаж:

• Зарегистрируйтесь для участия в желаемых семинарах и курсах.
• Оплатите соответствующие сборы для получения сертификата.

• Участвуйте в веб-курсах и проходите онлайн-тестирование.

Связано: Лучшие сертификаты для специалистов по продажам

8. Бухгалтерские сертификаты

Два самых популярных сертификата бухгалтерского учета, пользующихся спросом, включают обозначения сертифицированного общественного бухгалтера (CPA) и дипломированного финансового аналитика (CFA).

Бухгалтеры со статусом CPA могут выполнять множество задач, получая при этом большой доход, составляя налоги и представляя клиентов, которые должны отчитываться перед IRS. CFA признан во всем мире в мире финансирования и инвестирования и хорошо подходит для тех, кто хочет стать контролером и финансовым директором. Вот требования для сертификации CPA и CFA соответственно:

Сертификационные требования CPA

Сертификационные требования CFA

• Обладать степенью бакалавра или ее эквивалентом.
• Зарегистрируйтесь в программе CFA и внесите плату.
• Сдать все три уровня экзамена CFA по порядку.

• Соответствовать требованиям профессионального опыта работы.

Связано: 8 лучших бухгалтерских сертификатов для повышения вашей карьеры

9. Сертификаты компьютерных сетей

Сертификат в области компьютерных сетей подтверждает ваши навыки и знания в этой области. Востребованные инженеры и администраторы компьютерных сетей часто имеют сертификаты Cisco Certified Internetwork Expert (CCIE) или Cisco Certified Network Professional (CCNP), что подтверждает их уровень знаний и опыта в данной области.Конечно, существуют различные сертификаты, предлагаемые разными компаниями, которые вы можете выбрать для получения сертификатов компьютерных сетей. Вот что вам нужно сделать:

Сертификационные требования CCIE

• Запланировать и сдать письменную часть экзамена.
• Запланируйте и сдайте лабораторную часть экзамена в течение трех лет, в противном случае вам нужно будет пересдать письменную часть.

• Заплатите 450 долларов за письменный экзамен и 1600 долларов за лабораторный.

Сертификационные требования CCNP

Связанные: 16 сертификатов по информатике, которые помогут начать вашу карьеру в ИТ

10. Сертификаты здравоохранения

Некоторые востребованные карьеры в области медицины основаны на сертификатах и предложить продвижение в этой области. Если вы хотите овладеть отраслевыми навыками, подумайте о карьере лицензированной практической медсестры (LPN), ассистента стоматолога, хирургического техника или фельдшера.Вот несколько общих рекомендаций для получения сертификата по одной из этих программ:

• Зарегистрируйтесь для участия в программе медицинской карьеры.
• Полные требования программы.
• Запланируйте соответствующий экзамен.
• Оплатить все необходимые экзаменационные сборы.
• Сдать экзамен и получить сертификат.

• При необходимости продлить сертификацию.

По теме: Как получить сертификат безопасности и гигиены окружающей среды

Написание эффективного описания вакансии | Отдел кадров

Описание должности должно точно отражать обязанности и ответственность должности.Когда он хорошо написан, он создает реалистичную картину работы и отвечает на вопрос: «Чем на самом деле занимается человек в этой роли?»

Описание должности не только описывает обязанности должности, но и закладывает основу для найма, развития и удержания талантов, а также закладывает основу для оптимального выполнения работы, разъясняя обязанности, ожидаемые результаты и оценку производительности. Это также важный компонент для поддержания справедливой системы компенсации и обеспечения соблюдения законодательства.Документ следует пересматривать и обновлять в соответствии с годовым циклом оценки эффективности.

Описание должности содержит достаточно информации, чтобы описать основные обязанности и основные функции в их нынешнем виде. Они предоставляют информацию, необходимую для классификации должности, а не человека; таким образом, они являются «нейтральными» и не основаны на каких-либо конкретных качествах действующего президента (например, знания, навыки, способности, производительность, преданность делу, лояльность, годы службы или степень).Документ не должен включать в себя все подробности о том, как и какие работы выполняются, чтобы он оставался полезным даже при незначительных изменениях. Должностные инструкции могут быть написаны совместными усилиями руководителя и сотрудника, но руководитель должен их одобрить.

Описание должности содержит следующие компоненты: название должности, цель работы, должностные обязанности и ответственность, требуемая квалификация, предпочтительная квалификация и условия работы.

Должность
Должность — это краткое описание (1-4 слова) должности, которое отражает содержание, цель и объем работы и согласуется с другими названиями должностей аналогичных ролей в Государственном университете Райта (Университет ).

Примеры включают в себя: архивариуса, заместителя директора службы поддержки людей с ограниченными возможностями, младшего регистратора, директора службы здравоохранения студентов, планировщика помещений, бухгалтера по грантам, бюджетного аналитика, конструктора инструкций, службы настольных компьютеров менеджера и службы попечения руководителей.

Цель работы
Цель работы обеспечивает общий обзор роли, уровня и объема ответственности, состоящий из трех или четырех предложений, обеспечивающих базовое понимание роли, «взгляд с высоты птичьего полета».Краткое изложение «Почему существует работа?»

Должностные обязанности и ответственность
В этом разделе содержится описание обязанностей и ответственности , закрепленных за работой; также называемые основными функциями. Они описывают фундаментальный характер работы, на которую у сотрудника отводится значительная часть времени. Некоторые элементы для рассмотрения:

• Включите пояснительные фразы, объясняющие, почему, как, где и как часто выполняются задачи и обязанности.
• Ориентируйтесь на результат поставленных задач.
• Контрольные области принятия решений, на которые можно повлиять или повлиять.
• Укажите области прямой или косвенной ответственности.
• Опишите уровень и тип бюджетных или финансовых обязательств.
• Опишите характер контакта, людей, с которыми контактировал, и степень, в которой действующий президент будет взаимодействовать с другими людьми в университете и за его пределами.
• Перечислите должностные обязанности, которые отражают требования к должности, и убедитесь, что они не основаны на способностях какого-либо одного человека.

Если возможно, укажите также тип надзорной ответственности , который ожидается от этой роли. Подробно опишите, насколько полномочны сотрудники нанимать, дисциплинировать, увольнять, назначать работу, обучать и оценивать работу подчиненных. Это может быть либо отдельная должностная обязанность, либо указанная в других должностных обязанностях, если это необходимо. Ниже перечислены различные уровни надзора:

• Давать указания другим лицам.
• Наблюдает, нанимает, обучает, обеспечивает руководство работой и помощь в решении проблем для студентов-рабочих.Также контролирует повседневные операции других сотрудников.
• Наблюдает за персоналом, включая прием на работу, составление расписания и распределение работы, анализ результатов работы и рекомендует повышение заработной платы, продвижение по службе, переводы, понижения в должности или увольнения.
• Управляет другими через подчиненных руководителей.

Должностные обязанности должны быть перечислены в соответствии с их важностью и / или частотой , которые они выполняются. Обычно они представлены в маркированном или пронумерованном формате, состоящем из примерно 4-7 отдельных обязанностей, каждой из которых назначается «процент времени» (с добавлением 100%), который отражает расчетное время, которое сотрудник потратит в течение года.Обязанности, требующие менее 5 процентов времени, следует объединить с другими обязанностями или исключить из должностной инструкции. Следующая таблица поможет вам оценить процент времени:

Процент Неделя Год

5 процентов 2 часа 2 ½ недели
10 процентов 4 часа 5 недель
15 процентов 6 часов 1 ½ месяца
20 процентов 8 часов 2 ½ месяца
25 процентов 10 часов 3 месяца

Требуемая квалификация
В этом разделе перечислен требуемый уровень профессиональных знаний (например, образование, опыт, знания, навыки и умения), необходимый для выполнения работы.В этом разделе основное внимание уделяется «минимальному» уровню квалификации для того, чтобы человек был продуктивным и успешным в этой роли.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для классифицированных вакансий требуемая квалификация будет идентична квалификациям, указанным в спецификации вакансии, которую можно найти по адресу http://www.wright.edu/human-resources/compensation/job-titles-and-specifications/ секретная-переговорная-единица

Образование
Определите образовательную квалификацию, которой должен обладать сотрудник для удовлетворительного выполнения должностных обязанностей и ответственности.Укажите образовательную квалификацию с точки зрения областей обучения и / или типа степени или концентрации, которые предоставят знания, необходимые для поступления на эту должность.

Опыт работы
Определите минимальное количество стажировок, необходимых для работы на полную ставку, выраженное в годах, и тип опыта работы, необходимый сотруднику, чтобы иметь квалификацию для работы. Если стажировки, опыт работы в бакалавриате и стажировка в аспирантуре будут приемлемыми уровнями опыта; об этом нужно будет отдельно указать.

Знания, навыки и способности
При указании требуемых знаний укажите уровень или глубину знаний, необходимых для вступления в должность. Следующие определения могут оказаться полезными:

• Практические знания : достаточное знакомство с предметом, чтобы знать основные принципы и терминологию, а также понимать и решать простые проблемы.
• Общие знания : знание области, достаточное для выполнения большинства работ в обычных ситуациях.Работа требует понимания стандартных ситуаций и включает знание большинства существенных аспектов предмета.
• Глубокие знания : глубокие знания предмета. Работа требует достаточного понимания предметной области, чтобы решать необычные, а также общие рабочие проблемы, иметь возможность давать советы по техническим вопросам и служить источником информации по этой теме для других в организации.
• Всесторонние знания : требует полного владения и понимания предмета.Этот термин следует использовать умеренно и только для необычно требовательных или ответственных должностей, необходимых для создания гипотез, концепций или подходов.

Перечислите конкретные навыки и / или способности, необходимые сотруднику для успешного выполнения этой роли; включая обозначение любых необходимых лицензий или сертификатов. Некоторые соображения: аналитика, влияние бюджета, внутренняя или внешняя коммуникация, компьютер, творческое мышление, обслуживание клиентов, принятие решений, разнообразие, логическое мышление, многозадачность, переговоры, решение проблем, управление проектами, надзор, командная работа и т. Д.

Предпочтительные квалификации
Расширенный список требуемых квалификаций, который может быть использован для дальнейшего определения способности человека быть продуктивным и успешным на этой работе. Эти предпочтительные квалификации «приятно иметь», но они не являются необходимыми для выполнения повседневных функций на работе. Если они включены, предпочтительные квалификации могут быть сосредоточены на одном или всех из следующих аспектов: образование, опыт, знания, навыки и способности.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для классифицированных вакансий университет не перечисляет предпочтительные квалификации.

Условия труда
Определите условия труда и физические требования, которые напрямую связаны с основными должностными обязанностями и обязанностями, которые должны соответствовать Закону об американцах с ограниченными возможностями. Опишите тип, интенсивность (сколько), частоту (как часто) и продолжительность (как долго) требуемых физических или умственных способностей. Рассмотрим следующее:

• Окружающая среда, например офис или на открытом воздухе.
• Обнаруженные воздействия, такие как опасные материалы, громкий шум или сильная жара / холод.
• Основные физические требования, такие как лазание, стояние, наклоны или печатание.
• Физические усилия / подъемы, например сидячий — до 10 фунтов; легкий — до 20 фунтов; средний — до 50 фунтов; тяжелый — более 50 фунтов.
• Укажите, требуется ли работа по выходным, по ночам или по вызову в качестве постоянной части работы.
• Путевые расходы.
• Обозначения аварийного персонала.

Советы по написанию должностных инструкций
Должностные инструкции должны быть подготовлены таким образом, чтобы все компоненты были точно сформулированы, чтобы обеспечить четкое понимание роли.Вот несколько советов, которые помогут вам в этом процессе:

• Пишите кратко и прямо.
• Всегда используйте более простые слова, а не сложные; максимально упрощать структуру предложения. Это сократит многословие, сократит ваше описание и улучшит понимание.
• Используйте описательные глаголы действия в настоящем времени (например: пишет, действует или выполняет).
• Избегайте сокращений и акронимов. Другие люди, читающие описание должности, могут быть с ними не знакомы.Если аббревиатуры и акронимы необходимы, определите их при первом использовании.
• Не используйте двусмысленные термины. Если вы используете такие термины, как «помогает, обрабатывает и выполняет», опишите, «как» позиция помогает, справляется или выполняет. Использование слова «до» с последующим подробным описанием выполняемых процессов, задач или операций обычно проясняет двусмысленность.
• Избегайте выражений, связанных с полом, таких как «Он управляет», «Она отвечает за».
• Сосредоточьтесь на основных видах деятельности; опускать тривиальные обязанности и случайные задачи.
• Избегайте упоминания имени другого сотрудника, вместо этого используйте название должности или отдела.
• Включите только назначенные обязанности сегодня. Не включайте потенциальные будущие обязанности и устраняйте любые обязанности, которые больше не требуются.
  

Безопасность | Стеклянная дверь

Мы получаем подозрительную активность от вас или кого-то, кто пользуется вашей интернет-сетью. Подождите, пока мы подтвердим, что вы настоящий человек. Ваш контент появится в ближайшее время. Если вы продолжаете видеть это сообщение, напишите нам чтобы сообщить нам, что у вас возникли проблемы.

Nous aider à garder Glassdoor sécurisée

Nous avons reçu des activités suspectes venant de quelqu’un utilisant votre réseau internet. Подвеска Veuillez Patient que nous vérifions que vous êtes une vraie personne. Вотре содержание apparaîtra bientôt. Si vous continuez à voir ce message, veuillez envoyer un электронная почта à pour nous informer du désagrément.

Unterstützen Sie uns beim Schutz von Glassdoor

Wir haben einige verdächtige Aktivitäten von Ihnen oder von jemandem, der in ihrem Интернет-Netzwerk angemeldet ist, festgestellt.Bitte warten Sie, während wir überprüfen, ob Sie ein Mensch und kein Bot sind. Ihr Inhalt wird в Kürze angezeigt. Wenn Sie weiterhin diese Meldung erhalten, informieren Sie uns darüber bitte по электронной почте: .

We hebben verdachte activiteiten waargenomen op Glassdoor van iemand of iemand die uw internet netwerk deelt. Een momentje geduld totdat, мы выяснили, что u daadwerkelijk een persoon bent. Uw bijdrage zal spoedig te zien zijn. Als u deze melding blijft zien, электронная почта: om ons te laten weten dat uw проблема zich nog steeds voordoet.

Hemos estado detectando actividad sospechosa tuya o de alguien con quien compare tu red de Internet. Эспера mientras verificamos que eres una persona real. Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, envía un correo electrónico a para informarnos de que tienes problemas.

Hemos estado percibiendo actividad sospechosa de ti o de alguien con quien compare tu red de Internet. Эспера mientras verificamos que eres una persona real.Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, envía un correo electrónico a para hacernos saber que estás teniendo problemas.

Temos Recebido algumas atividades suspeitas de voiceê ou de alguém que esteja usando a mesma rede. Aguarde enquanto confirmamos que Você é Uma Pessoa de Verdade. Сеу контексто апаресера эм бреве. Caso продолжить Recebendo esta mensagem, envie um email para пункт нет informar sobre o проблема.

Abbiamo notato alcune attività sospette da parte tua o di una persona che condivide la tua rete Internet.Attendi mentre verifichiamo Che sei una persona reale. Il tuo contenuto verrà visualizzato a breve. Secontini visualizzare questo messaggio, invia un’e-mail all’indirizzo per informarci del проблема.

Пожалуйста, включите куки и перезагрузите страницу.

Это автоматический процесс. Ваш браузер в ближайшее время перенаправит вас на запрошенный контент.

Подождите до 5 секунд…

Перенаправление…

Заводское обозначение: CF-102 / 69c1ed59bc12498d.

Безопасность | Стеклянная дверь

Мы получаем подозрительную активность от вас или кого-то, кто пользуется вашей интернет-сетью.Подождите, пока мы подтвердим, что вы настоящий человек. Ваш контент появится в ближайшее время. Если вы продолжаете видеть это сообщение, напишите нам чтобы сообщить нам, что у вас возникли проблемы.

Nous aider à garder Glassdoor sécurisée

Nous avons reçu des activités suspectes venant de quelqu’un utilisant votre réseau internet. Подвеска Veuillez Patient que nous vérifions que vous êtes une vraie personne. Вотре содержание apparaîtra bientôt. Si vous continuez à voir ce message, veuillez envoyer un электронная почта à pour nous informer du désagrément.

Unterstützen Sie uns beim Schutz von Glassdoor

Wir haben einige verdächtige Aktivitäten von Ihnen oder von jemandem, der in ihrem Интернет-Netzwerk angemeldet ist, festgestellt. Bitte warten Sie, während wir überprüfen, ob Sie ein Mensch und kein Bot sind. Ihr Inhalt wird в Kürze angezeigt. Wenn Sie weiterhin diese Meldung erhalten, informieren Sie uns darüber bitte по электронной почте: .

We hebben verdachte activiteiten waargenomen op Glassdoor van iemand of iemand die uw internet netwerk deelt.Een momentje geduld totdat, мы выяснили, что u daadwerkelijk een persoon bent. Uw bijdrage zal spoedig te zien zijn. Als u deze melding blijft zien, электронная почта: om ons te laten weten dat uw проблема zich nog steeds voordoet.

Hemos estado detectando actividad sospechosa tuya o de alguien con quien compare tu red de Internet. Эспера mientras verificamos que eres una persona real. Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, envía un correo electrónico a para informarnos de que tienes problemas.

Hemos estado percibiendo actividad sospechosa de ti o de alguien con quien compare tu red de Internet. Эспера mientras verificamos que eres una persona real. Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, envía un correo electrónico a para hacernos saber que estás teniendo problemas.

Temos Recebido algumas atividades suspeitas de voiceê ou de alguém que esteja usando a mesma rede. Aguarde enquanto confirmamos que Você é Uma Pessoa de Verdade.Сеу контексто апаресера эм бреве. Caso продолжить Recebendo esta mensagem, envie um email para пункт нет informar sobre o проблема.

Abbiamo notato alcune attività sospette da parte tua o di una persona che condivide la tua rete Internet. Attendi mentre verifichiamo Che sei una persona reale. Il tuo contenuto verrà visualizzato a breve. Secontini visualizzare questo messaggio, invia un’e-mail all’indirizzo per informarci del проблема.

Пожалуйста, включите куки и перезагрузите страницу.

Это автоматический процесс. Ваш браузер в ближайшее время перенаправит вас на запрошенный контент.

Подождите до 5 секунд…

Перенаправление…

Заводское обозначение: CF-102 / 69c1ed9d5beb3595.

.