28 авг 2025 · 11:32
{"document": [{"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "История понятия Коэффициента Полезного Действия (КПД) — это история осознания человеком фундаментального закона природы: получить больше работы, чем затрачено энергии, невозможно."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Это понятие прошло долгий путь от интуитивных догадок до строгой физической величины. Его эволюцию можно разделить на несколько ключевых этапов."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": ""}, {"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": " Античность и Средневековье: Практический опыт и первые машины"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Практическое понимание потерь: С древнейших времен строители, инженеры и изобретатели эмпирически понимали, что ни один механизм не работает «сам по себе». Для подъема груза с помощью блока или рычага всегда требовалось приложить усилие, большее, чем вес самого груза. Разница уходила на преодоление трения и вес самих механизмов. Они не формулировали это в численном виде, но хорошо знали принцип на практике."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "В поисках «вечного двигателя»: Многочисленные неудачные попытки создать perpetuum mobile (вечный двигатель) первого рода (который работал бы без подвода энергии извне) косвенно подтверждали, что в любой машине есть неизбежные потери. Сама идея его создания подразумевала осознание того, что обычные машины эти потери имеют."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "Эпоха Промышленной революции (XVII-XVIII вв.): Зарождение научного подхода"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "С появлением первых паровых машин (Ньюкомена, а затем Уатта) встал острейший практический вопрос: как сравнить эффективность разных машин и как их улучшить?"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Томас Севери (1650-1715) и Томас Ньюкомен (1664-1729): Их паровые насосы для откачки воды из шахт имели крайне низкую эффективность (КПД < 1%). Но именно они создали первые устройства, где потери энергии были колоссальны и очевидны."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Джеймс Уатт (1736-1819) — ключевая фигура: Уатт не только усовершенствовал паровую машину, но и ввел понятие «лошадиная сила» как единицу измерения мощности. Это была первая практическая попытка количественно измерить работу машины. Сравнивая работу, которую могла совершить его машина, с работой, «запасенной» в сожженном угле, он по сути вычислял КПД, хотя и не использовал этот термин в современном смысле. Уатт осознанно боролся за повышение эффективности, понимая, что это ключ к коммерческому успеху."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": ""}, {"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": " XIX век: Формализация понятия и фундаментальные открытия"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Этот век стал решающим для формирования понятия КПД."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Французские инженеры-теоретики: Термин «coefficient of performance» (коэффициент полезного действия) или «efficiency» (эффективность) начал использоваться в работах французских инженеров, таких как **Гаспар-Гюстав Кориолис и Жан-Виктор Понселе. Они formalized его определение как отношения полезной работы к затраченной: η = W_полезн / W_затрач."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Открытие Закона сохранения энергии (середина XIX в.): Работы Джоуля, Майера, Гельмгольца и других ученых сформулировали фундаментальный принцип: энергия не создается и не исчезает, а лишь преобразуется из одного вида в другой. Это дало понятию КПД мощнейшее теоретическое обоснование."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Второе начало термодинамики (Рудольф Клаузиус, Уильям Томсон (Кельвин)): Это был окончательный приговор вечному двигателю и главный теоретический ограничитель КПД. Было показано, что ни один тепловой двигатель не может иметь КПД = 100%. Была получена знаменитая формула для идеального теплового двигателя (цикл Карно): η ≤ 1 - T_хол / T_нагр, где T — температуры нагревателя и холодильника. Это продемонстрировало, что даже в идеальном, лишенном трения случае, КПД ограничен фундаментальными законами природы."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "КПД превратился из эмпирического наблюдения в строгую физическую величину, ограниченную сверху теоретическим пределом."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": ""}, {"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": " XX-XXI века: Широкое применение и новые контексты"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "В XX веке понятие КПД вышло далеко за рамки термодинамики и механики:"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Электротехника: КПД генераторов, двигателей, трансформаторов, блоков питания."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Энергетика: КПД электростанций (ТЭЦ, АЭС, ГЭС), солнечных батарей, топливных элементов."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Светотехника: Световая отдача ламп (КПД преобразования электрической энергии в световую)."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Экология и экономика: Появились понятия энергоэффективности — КПД целых систем и процессов (зданий, производственных цепочек, транспорта). Борьба за повышение КПД стала driven не только экономией, но и заботой об окружающей среде."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Информационные технологии: Хотя и реже, используется понятие вычислительной эффективности (например, операции на ватт потребляемой мощности)."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "Вывод"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "История понятия КПД — это история роста осознания человечеством фундаментального принципа необратимости энергетических преобразований. От практического опыта с трением в простых механизмах до понимания термодинамических пределов эффективности — эта концепция стала краеугольным камнем современной науки, техники и рационального использования ресурсов."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"caption": "Новая обложка", "presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "Стихи, статьи и книги.png", "filesize": 878640, "height": 768, "pic_id": 1020617, "url": "http://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2025/08/28/%D0%A1%D1%82%D0%B8%D1%85%D0%B8_%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8_%D0%B8_%D0%BA%D0%BD%D0%B8%D0%B3%D0%B8.jpeg?X-Amz-Algorithm=AWS4-HMAC-SHA256&X-Amz-Credential=YCAJEsyjwo6hiq7G6SgeBEL-l%2F20250828%2Fru-central1%2Fs3%2Faws4_request&X-Amz-Date=20250828T083232Z&X-Amz-Expires=3600&X-Amz-SignedHeaders=host&X-Amz-Signature=35405b2935bb24c75ae9b9b4e3256cf24d56e3b1d4ef7e25e78b1652989e63a3", "width": 1920}}], "attributes": []}], "selectedRange": [4587, 4588]}
Комментарии 5