Teho, P (power)

• Yksikkö 1 W (watti) tai 1 J/s (joulea sekunnissa)
• Kertoo, kuinka nopeasti työtä tehdään
• Samalla se kertoo, kuinka nopeasti työ kuluttaa (muuntaa) energiaa
• Kaava työn teholle: P=W/t
  eli teho on tehty työ jaettuna siihen kuluneella ajalla
• Seuraukset
  • Suurempi työ samassa ajassa kasvattaa tehoa
  • Sama työ pienemmässä ajassa kasvattaa tehoa

Ⓔ Pumpataan 100 litraa (100 kg) vettä puolessa minuutissa saunan saaviin 3 m järven pintaa ylempänä.

1. Lasketaan ensin nostotyö:
   W=Gh=1000 N · 3 m = 3000 J
2. Sitten teho:
   P=W/t=3000 J / 30 s = 100 W

Hyötysuhde, μ

• Ilmaisee työn energiatehokkuuden
• Kaava1: μ=E_hyöty / E_kulutettu
  eli hyötysuhde on hyötyenergian osuus jaettuna kulutettu energia
• Se osa kulutetusta energiasta, jota ei saada hyödyksi, muuttuu yleensä hukkalämmöksi
• Jos kaikki työhon kulutettu energia koituu hyödyksi, hyötysuhde on 1 eli 100 %
• Huom: hyötysuhteen voi laskea myös tehon avulla esim. sähkölaitteille: μ=P_työ / P_sähkö
  Silloin verrataan, kuinka paljon fysikaalistatyötä laite pystyy tekemään kuluttamaansa sähkötehoa kohden.

Ⓔ Lasketaan edellisen esimerkin pumpulle hyötysuhde, kun se kulutti samassa ajassa sähköenergiaa 10 000 J.

1. Todetaan, että potentiaalienergia kasvoi nostotyön verran
2. μ=E_hyöty / E_kulutettu= 3 000 J /10 000 J = 0,33... ≈ 33 %

Kulutetusta sähköenergiasta kolmasosa koitui hyödyksi ja loput menivät hukkalämmöksi harakoille.


Kuva: Energiamuunnoskaavio veden pumppaamisesta saunalle sähköpumpulla.