Mühərrik bir növ enerjini mexaniki enerjiyə çevirmək, müxtəlif cihazları, nəqliyyat vasitələrini və sənaye proseslərini gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuş mürəkkəb bir maşındır. Əsasən, mühərrik maşınlara böyük insan səyi tələb edən və ya tamamilə qeyri-mümkün olan işləri yerinə yetirməyə imkan verir.
Bir neçə növ mühərrik var, hər biri özünəməxsus xüsusiyyətlərə və tətbiqlərə malikdir. Ən ümumi olanlara aşağıdakılar daxildir:
Növündən asılı olmayaraq bütün mühərriklər enerjinin çevrilməsinin əsas prinsipi əsasında işləyir. Proses üç əsas addımı əhatə edir:
Mühərrikin səmərəliliyi kritik aspektdir, çıxış işinin giriş enerjisinə nisbəti ilə təmsil olunur, adətən faizlə ifadə edilir. Riyazi baxımdan səmərəliliyi ( \(\eta\) ) tənliklə təsvir etmək olar:
\( \eta = \left(\frac{\textrm{Faydalı İş Nəticəsi}}{\textrm{Ümumi Enerji Girişi}}\right) \times 100 \% \)Heç bir mühərrik enerji itkiləri (əsasən istilik kimi) səbəbindən 100% səmərəli olmasa da, texnologiyadakı irəliləyişlər mühərrikin səmərəliliyini və performansını yaxşılaşdırmağa davam edir.
Daxili yanma mühərriki (ICE) bəşər tarixində əsas ixtiradır və nəqliyyat, kənd təsərrüfatı və tikintidə istifadə olunan əksər nəqliyyat vasitələri və maşınları gücləndirir. Ümumi bir variant olan dörd vuruşlu mühərrikə diqqət yetirərək, onun işini araşdıraq.
Daha sonra dövr təkrarlanır, mühərrikin krank milini hərəkətə gətirir, pistonun xətti hərəkətini avtomobili gücləndirmək üçün lazım olan fırlanma hərəkətinə çevirir. Bu proses nəzəri cəhətdən sadə olsa da, mürəkkəb termodinamik qarşılıqlı təsirləri ehtiva edir və mühərrik dizaynında dəqiq mühəndisliyin vacibliyini vurğulayır.
Elektrik mühərrikləri və ya elektrik mühərrikləri davamlı nəqliyyat və enerji həlləri üçün vacib olan mühərrik texnologiyasında genişlənən sərhədi təmsil edir. Onlar elektromaqnit induksiyası prinsipi əsasında işləyirlər, burada bir naqildən keçən elektrik cərəyanı maqnit sahəsi yaradır. Maqnit sahəsi ilə mühərrikdəki daimi maqnitlər arasındakı bu qarşılıqlı təsir qüvvə yaradır və rotorun (və beləliklə, motor şaftının) dönməsinə səbəb olur.
Yanmağa etibar etmədikləri üçün elektrik mühərrikləri daha səmərəlidir və sıfır birbaşa emissiya istehsal edir, bu da onları bərpa olunan enerji strategiyalarının təməl daşına çevirir. Onlar məişət cihazlarından tutmuş elektrik maşınlarına və sənaye maşınlarına qədər hər şeydə istifadə olunur.
Tam miqyaslı mühərriklərlə təcrübə aparmaq əhəmiyyətli resurs və təcrübə tələb etsə də, sadə təcrübələr mühərrikin işləmə prinsiplərini təsvir edə bilər. Məsələn, kiçik bir elektrik mühərriki qurmaq, batareya, mis məftil və maqnit kimi gündəlik əşyalardan istifadə edərək elektromaqnit qüvvəsi və hərəkətin əsaslarını nümayiş etdirə bilər. Eynilə, bir model buxar mühərrikinin qurulması xarici yanma və mexaniki iş anlayışlarını aydınlaşdıra bilər.
Mühərriklər müxtəlif formalarda maşınların ürəyindən daha çox şeydir; onlar tarixin və müasir dünyanın gedişatını formalaşdıran insan ixtirasının artefaktlarıdır. Mühərriklərin necə işlədiyini, onların növlərini və iş prinsiplərini anlamaq təkcə mexanika deyil, həm də enerji, termodinamika və ətraf mühit elminə dair fikir verir. Texnologiya irəlilədikcə mühərriklər təkamül etməyə davam edəcək, köhnə çağırışlara yeni həllər təklif edəcək, innovasiyalara təkan verəcək və gələcəyə səyahəti gücləndirəcək.