Насос, двигатель которого развивает мощность 30кВт, поднимает 90т нефти на высоту 9м за 10 минут. Найдите КПД
а) Запишите формулу механической работы двигателя, если известна его мощность.
b) Используя данные задачи, вычислите полезную работу по подъему нефти на высоту h ( А полез).
c) Определите работу, совершаемую при поднятии нефти насосом ( А общая).
d) Найдите коэффициент полезного действия двигателя насоса.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

a) Формула механической работы двигателя: P = W / t, где P - мощность двигателя, W - полезная работа, t - время работы.

b) Полезная работа по подъему нефти на высоту h: W = F * h, где F - сила, необходимая для подъема нефти, h - высота подъема.

Сначала найдем силу F, используя второй закон Ньютона: F = m * g, где m - масса нефти, поднимаемой за время t, g - ускорение свободного падения.

m = 90 т = 90 000 кг (так как 1 т = 1000 кг)
g = 9.8 м/c^2

F = 90 000 кг * 9.8 м/c^2 = 882 000 Н

Теперь подставляем значения F и h в формулу для полезной работы:
W = 882 000 Н * 9 м = 7 938 000 Дж

c) Общая работа, совершаемая насосом: А общая = P * t

P = 30 кВт = 30 000 Вт (так как 1 кВт = 1000 Вт)
t = 10 мин = 600 с

А общая = 30 000 Вт * 600 с = 18 000 000 Дж

d) КПД насоса можно найти по формуле: КПД = А полез / А общая

КПД = 7 938 000 Дж / 18 000 000 Дж ≈ 0.44

Ответ: КПД насоса составляет около 0.44.