Question

春天，華興村村民用揚(yáng)程為12m、流量為300m³/h、效率為80%的水泵抽水灌溉農(nóng)田。“揚(yáng)程”和“流量”是水泵的主要性能參數(shù)，“揚(yáng)程”是指抽水機(jī)抽水所達(dá)到的高度，“流量”是指水泵在單位時(shí)間內(nèi)抽水的體積。（已知柴油的熱值為3×10⁷J/ kg）求：

⑴ 水泵連續(xù)正常工作1h，所做的有用功是多少？

⑵ 此水泵的總功率是多少？

⑶ 若此水泵用一柴油機(jī)帶動(dòng)，假設(shè)柴油完全燃燒所釋放的內(nèi)能有40%轉(zhuǎn)

化為水泵軸的機(jī)械能，則此柴油機(jī)每小時(shí)消耗多少柴油？

Answer 1

解： 

①1h抽水的體積：

V＝300m³/h×1h＝300 m³

由＝得：1h抽水的質(zhì)量

m＝V＝1.0×10³ kg /m³ ×300 m³＝3×10⁵ kg

水泵做的有用功        

W_有＝Gh＝mgh＝3×10⁵ kg×10N/kg×12m＝3.6×10 ⁷J

②由＝          得：水泵做的總功

     

W_總＝＝————＝＝  4.5×10⁷J

            

水泵的總功率P＝＝——————＝1.25×10 ⁴W

③柴油完全燃燒放出熱量的40%轉(zhuǎn)化為水泵的機(jī)械能

W_總＝40% Q

4.5×10⁷J ＝3×10⁷J/kg×m×40%

m＝3.75kg