Virkningsgrad

Virkningsgrad kaller vi en størrelse som beskriver effisiensen til en energiomvandler.
Det er tre størrelser i spill: Tilført, avgitt og tapt effekt.

Virkningsgrad er per definisjon forholdet mellom avgitt effekt og tilført effekt. Virkningsgrad er et enhetsløst tall med en verdi mellom 0 og 1. Virkningsgraden skrives ofte i prosent; en virkningsgrad på 0,9 tilsvarer 90 %. Termodynamikkens 2. lov forbyr virkningsgrader lik eller over 1.
Virkningsgraden kan beskrives som

Siden energi er lik effekt ganger tid kan en betrakte energien i stedet for effekten i noen tilfeller.

For det aller meste kan virkningsgraden betraktes som en reell verdi. Tapene går over i varme og koster penger.

Eksempler:
Bensinmotor: Bensineffekt inn, Akseleffekt ut
Girkasse: Akseleffekt inn, hjuleffekt ut
Elektronisk strømforsyning: Lysnetteffekt inn, forbrukseffekt ut
Solceller: Soleffekt inn, elektrisk effekt ut
Vedovn: Vedens brennenergi inn, oppvarmingsenergi ut

Hvis en lar η være totalsystemet så har en for et totalsystem som består av K delsystemer i kjede

hvor hver ηk er virkningsgraden til et delsystem.

Eksempel - varmepumpe 
Virkningsgraden forteller her hvor mye av tilført energi en varmepumpe klarer å omforme til den energien den faktisk skal produsere. I dette tilfellet er hovedoppgaven å produsere varmeenergi.

Noe effekt vil her tapes til annen energi som lyd, vibrasjoner, motorvarme og lignende. 

Virkningsgraden kan ikke overstige 1 (100 prosent), og dersom 40 prosent av all effekt går til annen energi enn varmeeffekt, er varmepumpens virkningsgrad i dette tilfellet 60 prosent.

Referanser 

Fysikk
Energiomforming
Dimensjonsløse størrelser