Üdv! Az 5mx4m alapterületű 2m mély pincében 40cm magasan áll a víz . Mennyi idő alatt lehet egy 200w-os szivattyúval kiszivattyúzni a vizet ha hatásfoka 60%-os?

Hány m³, ill. kg a víz?

Mennyivel kell emelni a helyzeti energiáját? (Félmagas vízszinttel számolva, ΔE =mgh=? )

Mennyi idő? W = ΔE = P*t*η ; => t

A feladat megoldásához egy adat bizonytalan: a vizet 2 m mélyről kell szivattyúzni, tehát 2 métert kell felemelni?

Tegyük fel, hogy igen, és tegyük fel azt is, hogy a cső a pince padlójától szívja fel az összes vizet, és nem változó magasságról. A szivattyú valós teljesítménye 200 W × 60% = 120 W. (A mértékegységet mindig írd pontosan, a kisbetű–nagybetű eltérés is számít.) A teljesítmény másodpercenként 120 joule.

A víz súlyát kell a szivattyú munkájának legyőznie. A víz térfogata 5×4×0,4=8 m³, ennek a tömege 8 tonna, annak a súlya 80 kN. Ennyi erővel kell 2 m úton felemelni a vizet, a munka összesen 160 kJ. (Elvben nincs jelentősége, hogy egyetlen tömbként vagy molekulánként emeljük-e ki a vizet, a munka ugyanannyi.) 160000/120=1333,3 másodperc, ennyi idő alatt végez a szivattyú.

Szia!

Az elsőnek van igaza! A második válaszoló nem veszi figyelembe, hogy a kezdeti vízszint csökken, azaz mindig magasabbra kell emelni a vizet. Az első válasz az ok!

m=8 tonna

h=2m-(0.4m/2) mert kezdetben a vízszint tömegközéppontja olyan magasan van.

Ebből a helyzeti energia:

E=8000*g*1.8m azaz 141264J

Hasznos teljesítmény: 120W

Innen az idő:

t=E/120 azaz 1177,2sec

Azaz a szivattyú a kezdeti időben több vizet pumpál ki másodpercenként mint a végén, de az össz idő ennyi lesz, mire végez!

A második válaszoló megoldása is ok, azzal a kiegészítéssel, hogy nem 2m el kell számolni, hanem 1.8 al, valamint a súlya nem 8000*10 hanem 8000*9.81, ha ezekkel számolunk akkor ugyan az az eredmény mint az enyém. Valójában mindkét megoldás a helyzeti energián alapul!

Elnéztem kicsit, bocsánat!