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Calculadora de eficiencia

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Índice general

Cómo utilizar la calculadora de eficiencia¿Qué es la eficiencia?¿Cómo calcular la eficiencia?Aplicaciones realesPreguntas frecuentes

Esta calculadora de eficiencia energética es una sencilla herramienta para calcular la relación entre la producción de energía útil y la entrada de energía. Puedes utilizarla para determinar las proporciones de energía térmica, eléctrica, trabajo mecánico o incluso energía química. Sigue leyendo para aprender cómo calcular la eficiencia, y descubre las aplicaciones reales de la fórmula de la eficiencia.

Cómo utilizar la calculadora de eficiencia

La calculadora de eficiencia es fácil de usar:

  1. Introduce dos de los tres valores.
  2. La calculadora de eficiencia calculará el valor restante y lo mostrará en su campo.

¿Qué es la eficiencia?

La eficiencia se define como la relación entre la energía producida y la energía aportada. Cada vez que suministras energía o calor a una máquina (por ejemplo, al motor de un automóvil), una parte de esta energía se desperdicia, y sólo una parte se convierte en energía útil en forma de trabajo. Cuanto más eficiente sea la máquina, mayor será el rendimiento que produzca para una determinada energía suministrada.

Un tipo especial de eficiencia es la eficiencia de Carnot (consulta la calculadora de eficiencia de Carnot 🇺🇸). Se define como la eficiencia del motor de Carnot, que es un motor ideal que maximiza la producción de energía.

¿Cómo calcular la eficiencia?

Para calcular la eficiencia, tienes que aplicar la siguiente fórmula:

η=Esalida/Eentrada100%η = E_\text{salida} / E_\text{entrada} \cdot 100\%

donde:

  • ηη - Eficiencia (expresada en porcentaje).
  • EsalidaE_\text{salida} - Producción de energía (en julios).
  • EentradaE_\text{entrada} - Entrada de energía (también en julios).

Cualquier eficiencia calculada a partir de valores del mundo real estará entre el 0% y el 100%.

  • Una eficiencia del 0% significa que toda la energía de entrada se desperdicia, y la energía de salida es igual a cero.

  • En cambio, una eficiencia del 100% significa que no se desperdicia energía en absoluto.

La ley fundamental de la conservación de la energía establece que no se puede crear ni destruir energía. Por tanto, la eficiencia de cualquier máquina nunca puede superar el 100%. Sin embargo, es probable que encuentres artículos que afirman que las luces LED o las bombas de calor pueden tener una eficiencia del 300% o más.

¿Cómo es posible? La eficiencia aparente del 300% se debe a la definición de eficiencia que utilizamos. La potencia eléctrica suministrada a las luces LED puede ser realmente inferior a la producción, pero eso no significa que se haya creado energía en el proceso. Simplemente significa que las luces han recibido algo de energía calorífica del entorno y la han convertido en energía de salida. Como no podemos medir este aporte adicional, la eficiencia aparente supera el 100%.

Aplicaciones reales

Aunque probablemente no te des cuenta, aplicamos la definición de eficiencia a otros fenómenos de la vida real. Algunos ejemplos son:

  • Rentabilidad de la inversión (ROI). Si observas la fórmula del ROI más de cerca, verás que es análoga a la ecuación de la eficiencia. Este valor describe la "eficiencia" de tu dinero en una inversión. A diferencia de la eficiencia energética, la métrica del ROI puede (y de hecho debe) superar el 100%: si es inferior al 100%, ¡estás perdiendo dinero! Consulta la calculadora del ROI para saber más.

  • Eficiencia del combustible. Aunque la fórmula de los litros a los 100 (l/100 km) o las millas por galón (mpg) para los angloparlantes, no está directamente relacionada con la ecuación de la eficiencia, describe la eficiencia con la que tu motor convierte el combustible en potencia real. Cuanto menos eficiente sea el motor, más combustible necesitará para recorrer la misma distancia. Para más información, consulta nuestra calculadora de mpg

Preguntas frecuentes

¿Cómo calculo la eficiencia de una máquina?

Para calcular la eficiencia de una máquina, procede del siguiente modo:

  1. Determina la energía suministrada a la máquina o el trabajo realizado en la máquina.

  2. Determina la energía suministrada a la máquina o el trabajo realizado por la máquina.

  3. Divide el valor del Paso 2 por el valor del Paso 1 y multiplica el resultado por 100.

  4. ¡Enhorabuena! Has calculado la eficiencia de la máquina dada.

¿Cuál es la unidad de eficiencia?

La eficiencia es una magnitud sin unidades. Es la relación entre la energía producida y la energía consumida, por lo que no tiene unidades.

¿Qué se entiende por rendimiento del 60% de una máquina?

Un rendimiento del 60% significa que sólo el 60% de la energía suministrada a la máquina puede convertirse en trabajo útil, y el resto se pierde.

¿Puede una máquina real tener una eficiencia del 100%?

No, una máquina real no puede tener una eficiencia del 100%. Una eficiencia del 100% significa que no hay pérdidas y que la energía (o trabajo) de salida de la máquina es igual a la energía (o trabajo) de entrada. En las máquinas reales, siempre hay alguna pérdida de energía para vencer la fricción y la resistencia del aire.

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