某型号水泵的铭牌如下表：流量—300³\h扬程—12m效率—80%质量—111kg①此水泵连续工作5h所做的有用功是多少?②此水泵的总功率是多少?③若水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧的内能

Question

某型号水泵的铭牌如下表：
流量—300³\h
扬程—12m
效率—80%
质量—111kg
①此水泵连续工作5h所做的有用功是多少?
②此水泵的总功率是多少?
③若水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧的内能有40%转化为水泵的机械能,则每小时消耗多少千克柴油?（柴油热值为3乘10的7次方J\kg,g=10N\kg）
①180000000J
②12.5kw
③3.75kg

Answer 1

流量:单位时间内流过水的体积,例如题目中的流量是每小时流过水的体积300m^3
扬程:水泵出口测量断面与进口断面之间的水位(压力水柱高度)差,简单来说就是两个不 同水平面之间的高度差.
(1).5小时共流过水的质量M=p*v=1000kg/m^3*(300m^3/h*5h)=1500000kg.扬程h=12m.
5小时所做的有用功W=mgh=1500000kg*10N/kg*12m=180000000J.
(2).5小时所做的有用功为180000000J.所以总功P总=P有效/η=180000000J/80%=225000000J.根据公式
P=W/t
5h=5*3600=18000s
所以总功率P=W/t=225000000J/18000s=12500w=12.5kw.
(3).水泵每小时的总功为W=p*t=45000000w*1h=45000000J
每小时燃烧释放的内能为45000000/40%=112500000J
根据热量公式
Q放=mq
q为热值.m为燃料的质量.
所以m=Q放/q=112500000J/(3*10^7)J/kg=3.75kg
答:(1)此水泵连续工作5h所做的有用功是180000000J.
(2)此水泵的总功率是12.5kw.
(3)每小时消耗3.75千克柴油.