Djelotvornost

Djelotvornost, iskoristivost, učinkovitost ili korisnost (oznaka η) je fizikalna veličina koja opisuje energijsko djelovanje nekog sustava. Omjer je izlazne energije, snage ili rada i istovrsne ulazne veličine nekoga procesa, uređaja, stroja, postrojenja ili drugo. Primjerice, djelotvornost nekoga toplinskoga stroja omjer je dobivenoga rada dW i uložene topline dQ, to jest:

${\displaystyle \eta ={\frac {dW}{dQ}}}$

Mjerna je jedinica djelotvornosti broj jedan, a često se izražava u postotcima. Tako se na primjer kod žarulje sa žarnom niti u svjetlost pretvara samo oko 5% dovedene električne energije, dok ostatak odlazi u okolinu kao toplinska energija (stupanj iskorištenja raznih izvora svjetlosti). U toplinskim strojevima djelotvornost ovisi o najnižoj T₂ i najvišoj temperaturi T₁ i o vrsti procesa, a najveća je za idealni Carnotov kružni proces:^[1]

${\displaystyle \eta =1-{\frac {T_{2}}{T_{1}}}}$

Podrobniji članak o temi: Stupanj iskorištenja

Stupanj djelovanja (oznaka η) je fizikalna veličina koja opisuje djelotvornost stroja ili postrojenja, omjer izlazne snage P_iz i ulazne snage P_ul, to jest:

${\displaystyle \eta ={\frac {\text{izlazna snaga}}{\text{ulazna snaga}}}={\frac {P_{iz}}{P_{ul}}}}$

Već prema području primjene, stupanj djelovanja može se nazvati efektivni stupanj djelovanja (kada opisuje mogućnosti motora da primljenu energiju goriva pretvori u mehanički rad), mehanički stupanj djelovanja (kada opisuje mehaničke gubitke u motoru), hidraulički stupanj djelovanja turbine (kada opisuje gubitke koji nastaju zbog trenja i promjene brzine vode) i drugo.

Kod višestrukih procesa, ukupan stupanj djelovanja umnožak je pojedinih stupnjeva djelovanja, primjerice stupanj djelovanja η motora s unutarnjim izgaranjem umnožak je termičkoga stupnja djelovanja (iskoristivosti) goriva η_t i mehaničkoga stupnja djelovanja η_m (gubitci zbog trenja, otpora i slično):^[2]

${\displaystyle \eta =\eta _{t}\cdot \eta _{m}}$