Question

Электродвигатель мощностью N=5 кВт соединён ременной передачей с насосом, который за t =40 мин подаёт воду в объёме V=30 м3 на высоту h=18 м в резервуар. Определить КПД установки n. Ответ выразить в % округлив до целых. Ускорение свободного падения считать равным g=10 м/с Плотность воды равна p=1000 кг/м3. Подъём воды осуществляется с постоянной скоростью.

Answer 1

Ответ:

Ответ: кпд = 45%.

Объяснение:

Дано: N =  5 кВт = 5000 Вт, t = 40 мин = 2400 сек, V = 30 м³, h = 18 м, pводы = 1000 кг/м³. Найти: КПД - ?

Решение:

КПД = $\frac{A_1}{A_2}$ * 100%

A₁ = F*S

F = mg = V*p*g = 30 * 1000 * 10 = 300000 H.

A₁ = F*S = F*h = 300000 * 18 = 5400000 Дж.

A₂ = N*t = 5000 * 2400 = 12000000 Дж.

КПД = $\frac{A_1}{A_2}$ * 100% = $\frac{5400000}{12000000}$ * 100% = 45%

Ответ: кпд = 45%.

Answer 2

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) установки, нужно вычислить отношение полезной работы к затраченной энергии.

1. Найдем полезную работу, которую выполняет насос: Полезная работа (Wп) = масса воды * высота подъема * ускорение свободного падения Wп = V * p * g * h Wп = 30 м^3 * 1000 кг/м^3 * 10 м/с^2 * 18 м = 5 400 000 Дж

2. Затем найдем затраченную энергию, используя мощность электродвигателя и время его работы: Затраченная энергия (Wз) = мощность * время Wз = 5 кВт * 40 мин * 60 с/мин = 12 000 000 Дж

3. Теперь можно найти КПД установки: КПД (n) = (Полезная работа / Затраченная энергия) * 100% n = (5 400 000 Дж / 12 000 000 Дж) * 100% ≈ 45%

Ответ: КПД установки составляет около 45%, округлено до целых.