Дано:
Мощность электродвигателя, P = 10 кВт = 10000 Вт
Высота подъема воды, h = 23 м
Производительность насоса, V = 58.75 м³/30 мин = 58.75/(30*60) м³/c
(переведем минуты в секунды)
Найти:
Коэффициент полезного действия насоса.
Решение:
Работа, совершаемая насосом за время t:
W = Pt
W = 10000 * 30 * 60
W = 18000000 Дж
Потенциальная энергия поднятой воды:
E_p = mgh
m = Vρ
где ρ - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³)
Подставим выражения для работы и потенциальной энергии:
18000000 = Vρgh
18000000 = 58.75/(30*60) * 1000 * 9.81 * 23 * m
m ≈ 773.95 кг
КПД насоса:
η = E_полезная / W
η = mgh / (Pt)
η = 773.95 * 9.81 * 23 / (10000 * 30 * 60)
η ≈ 0.40
Ответ:
Коэффициент полезного действия насоса составляет примерно 0.40.