Hiệu suất là gì? Tổng hợp những cách tính hiệu suất phổ biến

Tin tức
Hiệu suất là gì? Tổng hợp những cách tính hiệu suất phổ biến
Đánh giá bài viết

Hiệu suất là gì và những cách tính hiệu suất chính xác nhất luôn là mối quan tâm của rất nhiều người.  Vì họ có thể dựa vào đó để tính toán chính xác vật liệu, năng lực, tiền bạc, thời gian để không gây lãng phí. Vậy công thức tính hiệu suất như thế nào. Mời bạn cùng tìm hiểu chi tiết trong bài sau đây.

Hiệu suất là gì?

Nói một cách đơn giản, dễ hiểu nhất về hiệu suất chính là đơn vị có thể tính toán và đo lường được. Nó được dùng để tính toán làm sao để tránh được sự lãng phí khi thực hiện công việc cụ thể như: lãng phí vật liệu, năng lượng, tiền bạc, thời gian và cả sự nỗ lực. Càng tính toán được hiệu suất chính xác thì công việc càng tốt.

Hiệu suất là sự tính toán để tránh lãng phí khi thực hiện công việc
Hiệu suất là sự tính toán để tránh lãng phí khi thực hiện công việc

Hiện nay, có khá nhiều người nhầm lẫn giữa hiệu suất và hiệu quả. Đây là 2 phạm trù khác nhau. Bởi hiệu suất là người ta làm theo cách đúng đắn, còn  hiệu quả là làm theo những điều đúng đắn.  Bởi hiệu quả được định lượng bằng tỉ số giữ đầu ra và đầu vào.

Hiệu suất phản ứng là gì?

Hiệu suất phản ứng  là khi thực hiện bài toán hiệu suất trên thực tế sẽ thu được một kết quả chênh lệch so với lý thuyết. Con số chênh lệch đó được gọi là hiệu suất phản ứng. 

Ví dụ cụ thể: Trên lý thuyết, một  lượng sản phẩm sẽ được tạo ra sau 1 phương trình hóa học. Tuy nhiên trên thực tế, khi làm phản ứng người ta chỉ thu được một lượng nhất định, bởi phản ứng đó không bao giờ xảy ra toàn phần.

Cách tính hiệu suất

Công thức tính hiệu suất, thực ra là tìm tỉ số giữa công có ích và công toàn phần và tỉ số này được ký hiệu là H (H = hiệu suất). Và công thức tính của hiệu suất này như sau:

H = A1/A

Trong đó: 

A1: Đây chính là ký hiệu của công có ích.

A: Ký hiệu này biểu thị cho công toàn phần.

Và kết quả H có được sau công thức này sẽ biểu thị cho công việc đó có tốt hay không. Tuy nhiên công thức này sẽ được phân tách ra thành các công thức nhỏ hơn, áp dụng cho các lĩnh vực khác nhau. Cụ thể như:

Công thức tính hiệu suất hóa học

Hiệu suất hóa học thường được áp dụng vào các bài toán có hiệu suất phản ứng, Cách tính này sẽ giúp người thực hiện tính toán được số lượng chất thải, chi phí tạo ra trong quá trình phản ứng. Cụ thể như: 

– Hiệu suất sẽ được tính khi: Khối lượng thực tế (ký hiệu là Mtt) X 100% / cho khối lượng lý thuyết ( ký hiệu là mlt).

Công thức tính hiệu suất 
Công thức tính hiệu suất

Ngoài ra bạn có thể tính hiệu suất theo một chất tham gia hoặc theo một chất sản phẩm. Cụ thể như:

Cách tính hiệu suất theo các chất tham gia
Cách tính hiệu suất theo các chất tham gia

Ví dụ về bài tập có hiệu suất phản ứng hóa học để mọi người có thể hiệu chi tiết hơn như sau:

Câu hỏi: Cho 10 gam Zn phản ứng với 4 (l) Clo thì thu được 17 gam ZnCl2. Tính hiệu suất phản ứng:

Trả lời: 

– n Zn = 10/65 = 0,153 (mol).

– n CL2 = 4/22,4 = 0,1786 (mol).

– n ZnCl2 = 0.125 (mol).

Ta có phương trình: Zn + Cl2 → ZnCl2.

Dựa theo phương trình ta thấy, Zn là chất thiếu, vậy nên ta sẽ tính theo Zn. Cụ thể như:

n Zn phản ứng = n ZnCL2 = 0.125 (mol).

Hiệu suất phản ứng: H = Số mol phản ứng X với số mol ban đầu.

H = 0.125 x 100/0.153 = 81.6%.

Ở đây: 0,125 là khối lượng thực tế.

0,153 là khối lượng lý thuyết.

Cách tính hiệu suất vật lý

Trong lĩnh vực vật lý, hiệu suất cũng được áp dụng tính toán các chi phí, năng lượng để tránh lãng phí. Được áp dụng nhiều để tính hiệu suất của nguồn điện, máy thu điện, bếp điện,….

Cách tính hiệu suất vật lý
Cách tính hiệu suất vật lý

Công thức vẫn sử dụng để tính hiệu suất vật lý là H = A1/A.

Ví dụ về bài toán hiệu suất cụ thể: 1 người sử dụng ròng rọc để kéo 1 vật nặng 500N lên độ cao 4m. và người đó chỉ phải tác động vào ròng rọc lực là 200N. Tính hiệu suất của chiếc ròng rọc đó:

Trả lời: Vì H ( hiệu suất) = A1/A. Chính vì thế ở bài này sẽ đi tìm A1 và A trước. Cụ thể như:

A1: Công có ích chính là công nâng trực tiếp vật lên cao. Ta có:

A1 = P*h = 500*3 = 1500 (J)

Vì dùng ròng rọc động nên sẽ bị thiệt 2 lần về đường đi, nên thực tế dây kéo sẽ là:

S = 2*h = 2*4 = 8 (m)

A: Công toàn phần ta có:

A = F*S = 200*8 = 1600 (J)

Cuối cùng dựa theo công thức tính hiệu suất có sẵn  H = A1/A

H = 1500/1600*100% = 93,7%

Như vậy, hiệu suất của ròng rọc trên là 93,7%.

Cách tính hiệu suất sản xuất

Hiệu suất sản xuất hoặc có thể hiểu về cách tính hiệu suất phản ứng cộng trong sản xuất. Người ta thường dùng những phương pháp tính hiệu suất để có thể tính toán những sản phẩm được tạo thành qua các nguyên liệu lý thuyết và nguyên liệu thực tế.

Cách tính này vẫn áp dụng theo công thức tính hiệu suất chung là H = A1/A hoặc là H = Mtt * 100% / Mlt. Cứ như vậy sẽ tính toán được hiệu suất tạo thành, từ đó có thể dự trù chi phí hoặc thay đổi để nâng cao hiệu quả trong sản xuất.

Một số lưu ý khi khi áp dụng công thức tính hiệu suất phản ứng

Để có được kết quả chính xác khi áp dụng cách tính hiệu suất. Bạn cần lưu ý một số vấn đề sau đây: 

Một số lưu ý cần nhớ khi áp dụng công thức tính hiệu suất phản ứng
Một số lưu ý cần nhớ khi áp dụng công thức tính hiệu suất phản ứng

– Tùy thuộc vào bạn tính hiệu suất ở lĩnh vực nào nhưng khi tính cần phải xác định đúng các đơn vị như: gam, mol,… Chỉ có khi xác định đúng được đơn vị thì mới đảm bảo được kết quả hiệu suất tính ra mới có thể chính xác được.

– Lưu ý tiếp theo đó chính là hiệu suất luôn luôn nhỏ hơn 100%. Vậy nên tất cả những phép tính đúng chỉ nằm trong khoảng <=100%, nếu kết quả lớn hơn thì chắc chắn phép tính bạn vừa thực hiện đã bị sai số hoặc nhầm lẫn. Cần kiểm tra lại để có được con số chính xác hơn.

– Trong cách tính hiệu suất, người thực hiện cần phải nắm được đâu là hiệu suất phản ứng cộng và sai số và độ hao phí. Như vậy mới có thể nắm được nguyên nhân cũng như khắc phục được hiệu suất về sau.

Muốn tính được % hiệu suất bạn có thể dựa vào công thức sau:

  • %H = (Mtt/ Mlt) * 100

Muốn tính độ hao phí của phản ứng, thì áp dụng theo công thức sau:

  • %Hao phí = 100% – % H ( hiệu suất).

Nếu muốn tính có phải do sai số trong khi thực hiện phản ứng hay không. Bạn dựa vào công thức sau:

  • Sai số = Mlt – Mtt ( lt: Lý thuyết, tt: thực tế).

Những công thức này sẽ giúp bạn phát hiện ra hiệu suất bị trong công thức vừa tính là xuất phát từ đâu. Do đó, có thể điều chỉnh, cân chỉnh lại để có được hiệu suất lớn nhất.

Công thức hóa học

Để có thể tính được hiệu suất phản ứng hóa học thì các công thức tính khối lượng, tính số mol là điều cơ bản cần phải nắm được. Có như vậy mới có thể tính được hiệu suất. Vậy công thức hóa học là gì? Công thức tính khối lượng hóa học là gì?

Các công thức hóa học
Các công thức hóa học

Công thức hóa là những dãy công thức dùng để biểu thị các nguyên tố hóa học. Và diễn tả chúng xảy ra như thế nào, tạo ra sản phẩm gì. Trong công thức hóa học sẽ được chia ra nhiều công thức tính khác nhau.

Công thức tính khối lượng hóa học

Tùy theo khối lượng bạn cần tính như thế nào sẽ có những công thức áp dụng tương đương. Ví dụ như: 

–  Công thức tính khối lượng riêng:

D= mdd(g)/Vdd(ml), đơn vị tính(g/ml).

Trong đó: mdd: Khối lượng dung dịch.

      Vdd: Thể tích dung dịch.

– Công thức tính khối lượng thông thường 

m = n x M. Trong đó:

n là số mol.

M là khối lượng mol.

Các công thức tính số mol

Vì hiệu suất phản ứng sẽ bằng với số mol phản ứng * số mol ban đầu. Vậy nên, đầu tiên bạn sẽ phải nắm được cách tính số mol ( ký hiệu là n). Ở đây sẽ được tính theo 6 công thức tính mol khác nhau. Cụ thể như:

– n = m/M ( trong đó m là khối lượng và M là khối lượng mol)

ví dụ: Tính số mol của 19,2 gam Cu ( đồng): Ta có: m = 19,2 M = 64 → n = 19,2/64 = 0,3 mol.

– n = V/22,4 ( trong đó: V thể tích).

Ví dụ: Cho Clo 6 (lít) và tính số mol: Cách tính: n = 6/22,4 = 0.268 (mol).

n = Cm x Vdd Trong đó: Cm là nồng độ Mol, Vdd là thể tích dung dịch.

Ví dụ: Cho dung dịch NaOH có thể tích dung dịch 0,5 lít, nồng độ mol 2 mol/lít. Tính số mol dung dịch. Ta có: n = 2 x 0,5 = 1 mol

–  n = C% x mdd / 100 x M Trong đó C% là nồng độ %, mdd là khối lượng dung dịch, M là khối lượng mol.

– n = Vdd x D x C% / 100 x M Trong đó: Vdd: thể tích dung dịch, D: khối lượng riêng, C%: nồng độ %, M: Khối lượng mol).

Công thức tính C phần trăm

Trong hóa học, rất nhiều người nhầm lẫn công thức tính nồng độ phần trăm thành công thức tính phần trăm của số mol. Bởi trên thực tế, công thức tính phần trăm về số mol nó sẽ nằm trong công thức tính thành phần % hỗn hợp. 

– Công thức tính % về số mol như sau:

%nA = nA*100/n(hỗn hợp)

– Còn công thức tính C phần trăm sẽ được áp dụng theo 2 công thức như sau: 

C% = m(ct) x 100% / m(dd) 

Trong đó: m(ct): khối lượng chất tan, m(dd): khối lượng dung dịch.

C% = C(M) x M/10 x D. 

Trong đó: C(M) là nồng độ mol., M là khối lượng mol, D là khối lượng riêng. 

Như vậy, để có thể tính được hiệu suất về lĩnh vực nào thì đầu tiên bạn phải am hiểu được các tính trong các lĩnh vực đó. Bởi chỉ cần số hoặc nhầm lẫn thì hiệu suất mà bạn tính toán được sẽ không hoàn toàn chính xác.

Trên đây là toàn bộ những công thức liên quan đến cách tính hiệu suất chính xác nhất mà chúng tôi tổng hợp được. Hy vọng qua những thông tin này sẽ sớm giúp bạn tính được hiệu suất cho mình trước khi bắt đầu công việc để đặt được hiệu quả tốt nhất. 

Tham khảo: Máy hút bụi bị tắc – Cách xử lý

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *