Mechanická práce, výkon a mechanická účinnost
| Stránky: | Moodle ZČU |
| Kurz: | KMT/TES1 Technologický seminář - šablona |
| Kniha: | Mechanická práce, výkon a mechanická účinnost |
| Vytiskl(a): | Nepřihlášený host |
| Datum: | čtvrtek, 22. října 2026, 12.10 |
1. Mechanický výkon
Kromě celkové vykonané práce je důležitá i doba, za kterou byla tato mechanická práce vykoná. U strojů se porovnává práce vykonaná dvěma stroji za stejný časový interval, tedy práce vykonaná každým z nich za 1 s, neboli práce normovaná na jednotku času. Z této definice vychází veličina mechanický výkon P, která se vypočítá jako podíl práce W a časového intervalu t, potřebného k vykonání této práce
.
Jednotkou výkonu
je watt ([P] = W). Při výkonu jeden watt stroj koná práci o velicosti jednoho joulu každou sekundu, tedy
Zapsáno pomocí základních jednotek soustavy SI to je
2. Výpočet mechanické práce s údaje o výkonu
Při známém mechanickém výkonu stroje P a časovém trvání konaní práce t lze po vynásobení časem ze vztahu
vypočítat mechanickou práci
.
Při výpočtu práce pomocí tohoto vztahu z nominálního výkonu stroje se někdy používá jako jednotka wattsekunda (W
s)
Při jízdě motorového vozidla určitou rychlostí kompenzuje tahová síla
motoru F odporové sily (aerodynamický a valivý odpor) působící proti směru pohybu. V ustáleném stavu pak platí, že výkon
Okamžitý výkon motoru je tedy možné vypočítat i jako součin působící síly a ustálené rychlosti.
3. Převod Kalorií na Joule
1 cal ≈ 4,185 J
1 J ≈ 0,239 cal
Def.:
1 kalorie je množství energie, které zvýší teplotu 1 gramu vody o 1°C (měrná tepelná kapacita vody 4185 J/kg/K).
4. Mechanická účinnost
Část konané práce připadá právě na překonávání odporových sil působících
proti pohybu.
Tato mechanická práce se vlivem smykového tření, vlivem nepružné
deformace při odvalování a nebo například vlivem aerodynamického odporu
přeměňuje na teplo. Tím, jak se části stroje zahřívají vznikají z
pohledu uživatele systému, který má konat primárně pohyb, nechtěné
ztráty.
Poměr mechanické práce konané soustavou vůči celkové dodané práci se
nazývá mechanická účinnost 
(čteno [éta]) a vyjádřená
poměrem
,
kde Wv je užitečná práce a je celková dodaná práce Wp. Když se na zlomek pozorně podíváte, všimnete si, že účinnost je z definice bezrozměrná veličina a že musí mít vždy hodnotu menší než jedna, protože každému stroji, popř. zařizení, je třeba dodávat více práce než kolik jí po započtení ztrát dále vykoná.
5. Účinnost mechanických strojů
Podobný vzah platí také pro mechanický výkon. Když si užitečný
výkon označíte 
a celkový dodávaný mechanický výkon jako 
, přejde vztah pro účinnost na vzorec
.
Při vyjádření v procentech
