Tudnátok segíteni? (7. oszt. Fizika)

teljesítmény: munka/idő, ez adott. (5*28 kW)

munka: erő*az erő irányába eeső elmozdulás (300m)

a munkát most a súly ellenében végezzük, azzal párhuzamos egyenes mentén.

G=m*g

g-t tudjuk, m-et pedig megkapod a térfogatból (500m^3) és a víz sűrűségéből (keresd ki!)

Hát 7. osztályban nem is kéne ilyen számolást végezni, már a tanítás alapvető hibája is, hogy kiszámoltatnak egy csomó mindent, a gyerek meg még egy szivattyút sem látott működni, csak elméletben tanítanak.

tehát térjünk vissza a példára.

ha felszivattyúzzuk a vizet, akkor feljebb (magasabbra) kerül, így magassági (helyzeti) enrgiája növekszik.

ehhez munkát kell befektetnünk:

W=m*g*h=500*1000kg*9,81m/sec^2*300m

W=1471500000 J =1,47*10^9 J (1,47 GJ)

ezt a munkát kell az 5 szivattyúnak elvégezni:

W=n*P*t, osztva n-el és P-vel:

t=W/(n*P)=(1,47*10^9 J)/(5*28000W)

t=10510,71sec=175,18 perc= 2óra+55perc, tehát durván 3óráig kell szivattyúzni.

Ez persze csak elméleti számítás, a gyakorlatban:

-a motoroknak nem 100% a hatásfoka, hanem kb. 80%.

-a víz a szivattyúcsőben erősen súrlódik, az ebből adódó hatásfok kb. 0,9

-egyéb veszteségek is vannak, ennek korrekciós tényezője kb. 0,85.

Így az eredő hatásfok:

0,8x0,9x0,85=0,6.

Tehát a kiadódott 3 órát el kell még osztani 0,6-el,

így a valóságban 5 óráig kell szivattyúzni!