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有一台水泵的铭牌如附表所示:(1)水泵连续正常工作5h,所做的有用功为多少?(2)此水泵总功率是多少瓦?(3)如果该水泵的动力由一台柴油机提供,并假设柴油完全燃烧所放出的内
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有一台水泵的铭牌如附表所示:
(1)水泵连续正常工作5h,所做的有用功为多少?
(2)此水泵总功率是多少瓦?
(3)如果该水泵的动力由一台柴油机提供,并假设柴油完全燃烧所放出的内能有40%转化为水泵的机械能,则每小时要消耗多少柴油?(柴油热值为3×107J/kg,取g=10N/kg)
(1)水泵连续正常工作5h,所做的有用功为多少?
(2)此水泵总功率是多少瓦?
(3)如果该水泵的动力由一台柴油机提供,并假设柴油完全燃烧所放出的内能有40%转化为水泵的机械能,则每小时要消耗多少柴油?(柴油热值为3×107J/kg,取g=10N/kg)
型号 | 8B13 |
流量 | 300m3/h |
扬程 | 12m |
质量 | 111kg |
效率 | 80% |
▼优质解答
答案和解析
(1)由流量300m3/h,知道5h所抽送的水的体积为:
V=5×300m3=1500m3,
这些水的重力大小:
G=mg=ρ水Vg=1.5×107N.
这些水被提升的高度为h=12m,
所做的有用功为:
W有用=Gh=1.5×107N×12m=1.8×108J;
(2)因为水泵的机械效率是η=80%,则总功为:
W总=
=
=2.25×108J,
P=
=
=12500W=12.5kW;
(3)转化为水泵轴的机械能的热量为:
Q=
×W总=
×2.25×108J=4.5×107J,
柴油完全燃烧所释放的总热量为:
Q总=
=
=1.125×108J,
每小时要消耗的柴油为:
m柴油=
=
=3 75kg.
答:(1)水泵连续正常工作5h,所做的有用功为1.8×108J;
(2)此水泵总功率是12.5kW;
(3)每小时要消耗3.75kg柴油.
V=5×300m3=1500m3,
这些水的重力大小:
G=mg=ρ水Vg=1.5×107N.
这些水被提升的高度为h=12m,
所做的有用功为:
W有用=Gh=1.5×107N×12m=1.8×108J;
(2)因为水泵的机械效率是η=80%,则总功为:
W总=
W有用 |
η |
1.8×108J |
80% |
P=
W总 |
t |
2.25×108J |
5×3600s |
(3)转化为水泵轴的机械能的热量为:
Q=
1 |
5 |
1 |
5 |
柴油完全燃烧所释放的总热量为:
Q总=
Q |
η |
4.5×107J |
40% |
每小时要消耗的柴油为:
m柴油=
Q总 |
q |
1.125×107J |
3×107J/kg |
答:(1)水泵连续正常工作5h,所做的有用功为1.8×108J;
(2)此水泵总功率是12.5kW;
(3)每小时要消耗3.75kg柴油.
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