Calculateur de rendement

Rendement
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Le rendement mesure la part de l’énergie ou du travail que vous fournissez à une machine qui ressort réellement sous une forme utile. Saisissez la sortie utile et l’entrée totale, toutes deux dans la même unité, qu’il s’agisse de joules, de watts, de calories ou de travail effectué, et ce calculateur renvoie le rendement en pourcentage ainsi que la quantité perdue par frottement, chaleur ou son. Aucune machine n’atteint 100 %, si bien que le résultat vous montre d’un coup d’œil quelle part de votre entrée effectue un travail réel et quelle part est gaspillée, ce qui facilite la comparaison des moteurs, des poulies ou de tout système qui convertit de l’énergie.

Comment utiliser le calculateur

  1. 1

    Saisissez la sortie utile

    Indiquez l'énergie ou le travail qui ressort sous une forme utile, dans n'importe quelle unité.

  2. 2

    Saisissez l'entrée totale

    Indiquez l'énergie ou le travail total fourni, dans la même unité que la sortie.

  3. 3

    Lisez le rendement

    Le pourcentage de rendement et l'énergie perdue apparaissent instantanément.

La formule

Le rendement (η, la lettre grecque êta) est le rapport entre la sortie utile et l’entrée totale, exprimé en pourcentage :

η = (sortie utile ÷ entrée totale) × 100 %

Où :

  • η = rendement, un pourcentage compris entre 0 % et 100 %.
  • sortie utile = l’énergie ou le travail qui accomplit la tâche voulue.
  • entrée totale = l’énergie ou le travail fourni au système.

La sortie et l’entrée doivent toutes deux être dans la même unité : des joules avec des joules, des watts avec des watts, des calories avec des calories. Comme elles partagent une unité, le rapport est sans dimension et les unités s’annulent, laissant un pourcentage net. L’énergie perdue (par frottement, chaleur, son ou traînée) est simplement :

énergie perdue = entrée totale − sortie utile

Exemple résolu

Le moteur d’une voiture brûle un carburant qui libère 1000 joules d’énergie chimique, mais seuls 250 J finissent en mouvement utile aux roues. Le rendement est :

η = (250 J ÷ 1000 J) × 100 % = 25 %

L’énergie perdue est 1000 − 250 = 750 J, surtout sous forme de chaleur par le radiateur et l’échappement. Un résultat de 25 % est typique d’un moteur à essence : l’essentiel de l’énergie du carburant n’atteint jamais la route.

Référence rapide

Sortie utile Entrée totale Rendement Énergie perdue
80 100 80 % 20
250 1000 25 % 750
45 60 75 % 15
9 10 90 % 1
1 4 25 % 3

Pièges courants

  • Mélanger les unités. La sortie et l’entrée doivent utiliser la même unité. Comparer 250 J de travail à 1000 calories de carburant sans convertir d’abord donne un résultat dénué de sens.
  • Sortie supérieure à l’entrée. Le rendement ne peut jamais dépasser 100 % : cela reviendrait à créer de l’énergie à partir de rien. Si votre sortie semble supérieure à votre entrée, vous avez mal étiqueté l’une des valeurs.
  • Puissance ou énergie. Vous pouvez utiliser la puissance (watts) au lieu de l’énergie (joules) tant que les deux valeurs sont des puissances mesurées sur la même période ; le rapport reste valable.
  • Oublier les pertes. L’énergie perdue (entrée − sortie) est bien de la chaleur, du frottement ou du son réels. Un rendement plus élevé signifie qu’une part moindre de votre entrée est gaspillée, non que la machine produit davantage.

Questions fréquentes

Le rendement est la fraction de l’énergie ou du travail que vous fournissez à un système et qui en ressort sous une forme utile, exprimée en pourcentage : η = (sortie utile ÷ entrée totale) × 100 %. Un moteur à 90 % de rendement transforme 90 % de son entrée électrique en mouvement et perd 10 % en chaleur.

Non. La sortie utile ne peut jamais dépasser l’entrée totale, car cela reviendrait à créer de l’énergie à partir de rien, ce que les lois de la thermodynamique interdisent. Tout résultat supérieur à 100 % signifie que les valeurs de sortie et d’entrée ont été inversées ou mesurées dans des unités différentes.

Utilisez l’unité de votre choix, joules, watts, calories, kilowattheures ou unités de travail, du moment que la sortie et l’entrée sont toutes deux dans la même unité. Comme la formule est un rapport, les unités s’annulent et la réponse est toujours un pourcentage.

Non. Les chiffres que vous saisissez sont envoyés à notre serveur pour calculer le résultat et peuvent apparaître dans le lien de la page pendant que vous avancez entre les étapes. Ils ne sont pas enregistrés ni partagés.

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