Calculadora de eficiência

A fórmula

A eficiência (η, a letra grega eta) é a razão entre a saída útil e a entrada total, expressa em porcentagem:

η = (saída útil ÷ entrada total) × 100 %

Onde:

• η = eficiência, uma porcentagem entre 0 % e 100 %.
• saída útil = a energia ou o trabalho que realiza a tarefa desejada.
• entrada total = a energia ou o trabalho fornecido ao sistema.

Tanto a saída quanto a entrada devem estar na mesma unidade: joules com joules, watts com watts, calorias com calorias. Como compartilham uma unidade, a razão é adimensional e as unidades se cancelam, deixando uma porcentagem limpa. A energia perdida (por atrito, calor, som ou arrasto) é simplesmente:

energia perdida = entrada total − saída útil

Exemplo resolvido

O motor de um carro queima combustível que libera 1000 joules de energia química, mas apenas 250 J acabam como movimento útil nas rodas. A eficiência é:

η = (250 J ÷ 1000 J) × 100 % = 25 %

A energia perdida é 1000 − 250 = 750 J, principalmente como calor pelo radiador e pelo escapamento. Um resultado de 25 % é típico de um motor a gasolina: a maior parte da energia do combustível nunca chega ao asfalto.

Referência rápida

Erros comuns

• Misturar unidades. A saída e a entrada devem usar a mesma unidade. Comparar 250 J de trabalho com 1000 calorias de combustível sem converter antes dá um resultado sem sentido.
• Saída maior que a entrada. A eficiência nunca pode ultrapassar 100 %, isso criaria energia do nada. Se a sua saída parece maior que a entrada, você rotulou um dos valores errado.
• Potência versus energia. Você pode usar potência (watts) em vez de energia (joules), desde que ambos os valores sejam potências medidas no mesmo período; a razão continua válida.
• Esquecer as perdas. A energia perdida (entrada − saída) é calor, atrito ou som reais. Uma eficiência maior significa que se desperdiça menos da sua entrada, não que a máquina produz mais.