РУҚА
Задания № 26, 29 · ЕГЭ

Коэффициент полезного действия

Отношение полезной работы к затраченной энергии
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Коэффициент полезного действия показывает, какая доля затраченной энергии превращается в полезную работу. Он всегда меньше или равен 1, а в процентах — не больше 100%.

Коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия, или КПД, — это отношение полезной работы (или полезной энергии) к затраченной работе (или затраченной энергии).
\(\eta\)
коэффициент полезного действия
без единицы
\(A_\text{пол}\)
полезная работа
Дж
\(A_\text{затр}\)
затраченная работа
Дж
\(E_\text{пол}\)
полезная энергия
Дж
\(E_\text{затр}\)
затраченная энергия
Дж

Формула

Если работа силы ещё не знакома, сначала изучите страницу работе силы. КПД вычисляют как отношение полезной работы к затраченной:

\[\eta = \frac{A_\text{пол}}{A_\text{затр}} = \frac{E_\text{пол}}{E_\text{затр}}\]

Чтобы получить КПД в процентах, результат умножают на \(100\%\):

\[\eta_\% = \eta \cdot 100\%\]

Затраченная энергия включает полезную энергию и потери: на нагрев, трение, деформацию, сопротивление среды и другие процессы. Поэтому для реального устройства \(A_\text{пол} < A_\text{затр}\).

№
Пример

Подъёмник затратил \(5000\ \text{Дж}\) энергии и совершил полезную работу \(4000\ \text{Дж}\). Тогда \(\eta=4000/5000=0{,}8\), или \(80\%\). Остальные \(20\%\) энергии составили потери.

Проверьте себя

Какой КПД имеет механизм, если полезная работа равна \(600\ \text{Дж}\), а затраченная — \(750\ \text{Дж}\)?

!
Не путайте с мощностью

Потребляемая мощность — это энергия, расходуемая за единицу времени, а КПД — доля полезной энергии от затраченной. При одинаковом КПД более мощный двигатель выполняет ту же долю работы за меньшее время. КПД механизма рассматривают подробнее на странице коэффициенте полезного действия механизма.

Главное за минуту

Главное

  • КПД равен отношению полезной работы или энергии к затраченной.
  • КПД — безразмерная величина: \(0<\eta\le1\), или от 0 до 100%.
  • Потери энергии делают КПД реального устройства меньше 100%.