Fysik HJælp!

Beregne nyttevirkningen?  Den er svær at beregne teoretisk.  Det er bedre at måle den.  Det kan gøres på en meget enkel måde:

Stil dampmaskinen op på taget, og start den.

Så snart den er kommet op i omdrejninger, så lad den hejse et lod op i en snor.

Når spritbriketten er brændt ud, så mål hvor højt dampmaskinen fik loddet op. 

Multiplicer med loddets masse og med tyngdeaccelerationen.  Husk at bruge de rigtige måleenheder, så du får det udførte arbejde i joule.

Sammenlign med spritbrikettens brændværdi.  Dampmaskinens nyttevirkning vil nok vise sig at være forstemmende lav.

Google fandt dette dokument, som du muligvis kender allerede:
orbitbhtx.systime.dk/fileadmin/indhold/docs/0683_Projekt_Dampmaskinen.doc

Her måler man nyttevirkningen ved at lade dampmaskinen trække en elektrisk generator, som leverer strøm til en pære.  Beskrivelsen er kortfattet  (ca. 10 linier)  og indforstået.  Min gætteevne er i underkanten af hvad der skal til for at kunne give en forklaring, som er pålidelig nok til at kunne bringes her.  Måske forstår man metoden bedre, hvis man udfører forsøget i et fysiklokale under vejledning af en lærer.

Den grundlæggende ide er i øvrigt den samme i de to eksperimenter.

"Den maksimale effekt" hentyder tydeligvis til det næste eksperiment i ovennævnte dokument, med to kraftmålere og en trisse.  Effekten er nul, hvis dampmaskinen står stille.  Effekten er også nul, hvis dampmaskinen kører uden belastning og med fuld hastighed.  Den maksimale effekt, som dampmaskinen kan levere, opnås ved en hastighed et sted midt imellem.  Man kan finde den hastighed, hvor dampmaskinen leverer størst effekt, ved at udføre forsøget og prøve sig frem.