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ミニ四駆初心者脱出計画

エネルギー変換効率について

このページは、いろんなエネルギーの変換効率について書いています。

 

変換効率は、与えたエネルギー量と、それにより得ることが出来る 目的とするエネルギー量との比率です。

 

「 電気エネルギー 」を得ることが目的で、それを得るために火の「 熱エネルギー 」を与えるのが火力発電です。

 

100エネルギーで80発電できたら、効率80%です。

 

ミニ四駆のエネルギー変換

ミニ四駆では、電池の電気エネルギーを、前進するための運動エネルギーに変換しています。

 

この変換効率を高くしようと、「抵抗抜き」に必死になっている人がたくさんいますね。

 

抵抗について

 

 

発電効率

いろんなエネルギーを、電気エネルギーに変換することを発電と言います。

 

各発電のエネルギー変換効率は この程度です。

  • 太陽光発電 : 20%
  •  

  • 原子力発電 : 30%
  •  

  • 風力発電 : 40%
  •  

  • 火力発電 : 50%
  •  

  • 水力発電 : 70%

 

エネルギー保存の法則

法則なんて書いてると、難しそうに感じますけど‥簡単です「 エネルギーは無くならないよ。」それだけです。

 

エネルギーの変換が起こるとき、変換前と変換後のエネルギー量は変わりません。

太陽光発電のエネルギー保存

太陽光発電パネルは、光を電気に変換しています。

 

この効率は20%程度です。変換機として太陽光パネルが使われます。

 

効率20%とすると、100光エネルギーを20電気エネルギーに変換します。

 

電気にならなかったエネルギーの内10%(くらいかな?)は熱エネルギーになって太陽光パネルを暖かくして、

 

残りは光のまま太陽光パネルに反射されています。

 

もし、太陽光パネルに当たった光の100%を電気エネルギーに変換できたなら、

 

光りが無くなり、太陽光パネルは光を反射せず「 影 」「 闇 」になり、目視できなくなります。
太陽光発電

 

 

風力発電のエネルギー保存

風力発電は、風の力を電気エネルギーに変換しています。

 

この効率は40%くらいです。変換機として大きなプロペラ風車が使われます。

 

プロペラが受けた100風エネルギーのうち、プロペラの回転エネルギーになるのは40%くらいです。

 

この40回転エネルギーで発電機を回転させて、電気エネルギーに変換しています。

 

回転エネルギーにならなかった60風は、自由に空を駆け巡っています。

 

もし、プロペラに当たった風の100%を回転エネルギーに変換できたなら、風が消えてしまいます。
風力発電

 

 

火力発電のエネルギー保存

火力発電は、火の熱エネルギーを電気エネルギーに変換しています。

 

この効率は50%くらいです。

 

変換機として大きなタービンが使われます。タービンは風車みたいなものです。

 

石炭や石油を燃やした100熱エネルギーのうち、タービンの回転エネルギーになるのは50%くらいです。

 

この50回転エネルギーで発電機を回して、電気エネルギーに変換しています。

 

回転エネルギーにならなかった50熱は、そのまま大気に放出されて、薄く広く拡散して周囲の熱にとけ込みます。

 

もし、熱エネルギー100%を回転エネルギーに変換できたなら、熱が無くなり寒くなります。
火力

 

発電以外の変換効率

あるエネルギーを、別のエネルギーに変換するときの効率です。

  • 電気ヒーター〈 電気→熱 〉 : 100%
  •  

  • ガスコンロ〈 ガス→熱 〉 : 60%
  •  

  • 自動車のエンジン〈 ガソリン→前進 〉 : 30%
  •  

  • 光合成〈 太陽光→命 〉 : 30%
  •  

  • 蛍光灯〈 電気→光 〉 : 20%
  •  

  • 人間 : 〈 ご飯→命 〉20%
  •  

  • 白熱電球〈 電気→光 〉 : 3%

各エネルギーを熱エネルギーに変換することは簡単です、

 

取り合えず何か燃やせば熱エネルギーが発生します。

 

 

白熱電球を照明として捉えると〈 電気→光 〉効率は3%ですが、

 

ヒーターとして扱うと〈 電気→熱 〉効率97%です。

 

 

エンジンは、ガソリンのエネルギーの多くを熱に変換しています、エンジンは熱くなりますね。

 

 

使えないモノなんてない

「 あれは何の役にも立たん。」「 あいつは使えないやつ。」なんて言う人がいますけど、

 

それは、その人が「 それを効率よく使えない 」だけ。「私は無能です。」と主張しているようなものです。

 

わざわざ用途に合わないモノを使って、効率の悪い作業をする。

 

そして効率の悪さは「 モノ 」 や 「 他人 」のせいにする。

 

効率の悪さの原因のすべては、その人の選択ミス。

 

いろんな選択ミス

こんな使い方をしたら、エネルギー変換効率は非常に低いものになってしまいます。

 

偉そうにこんなバカなことをして「あれは使えない‥」と言っている人、いませんか?

 

大人になっても、僕(30歳)より長く生きていても、こういうバカはたくさんいます。

 

良い子のみんなはしっかり勉強して立派な大人になってくださいね(^_-)-☆

選択ミスの例
  • スピーカーは光らないから使えない。
  •  

  • プロ野球選手は電気工事できないから使えない。
  •  

  • 豚骨ラーメンは食べたら無くなるから役に立たない。
  •  

  • エレベーターは前に進まないから役に立たない。

 

スピーカーを使って「光」を得るにはどうすればいいでしょうか?燃やす以外に方法がありますか?

 

燃やすということは、エネルギーのほとんどが熱として大気中に拡散してしまうという事です。

 

これでは非常に効率が悪いです。

 

 

プロ野球選手に電気工事をしてもらうには、

 

電気工事士の資格を取るところから始めてもらわなければなりません。

 

時間もお金もかかります。

 

 

効率がいい使い方

モノ・ヒトはそれぞれに合った、効率のいい使い方をすると、非常に効率よくエネルギーの変換が出来ます。

  • スピーカーは、電気信号を音に変換する。
  •  

  • プロ野球選手は、仕事エネルギー(給料)を野球に変換する。
  •  

  • 豚骨ラーメンは、摂取した人々を幸せにする。
  •  

  • エレベーターは、ヒト・モノを上下に移動させる。

ヒト・モノの使い方をきちんと理解して、無駄なく有効につかいましょう\(^o^)/

 

 

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