[問題] 抽水機功率問題 (水噴出有初速)

看板Physics作者 (微風輕吹)時間11年前 (2012/10/24 07:46), 編輯推噓2(2027)
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一抽水機每分鐘可將 600 公斤的水由深 20 米的井抽上, 並以 20 m/s 的速度噴出,則抽水機的平均功率為多少瓦特? A:3960 瓦特 不是 600*9.8*20/60 = 1960 瓦特嗎? 還是和以 20 m/s 的速度噴出也有關係? (水作等加速度運動,那要怎算) 另外,這是在國中題目上看到的,ORZ。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 111.255.87.194

10/24 08:15, , 1F
看末態總能量:mv^2/2+mgh
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10/24 22:17, , 2F
1960是對的
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10/24 22:59, , 3F
同1樓。做功/經過時間 就得到平均功率
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10/24 23:01, , 4F
那個20 m/s是有關的,有動能。有這些動能,水被抽上來
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10/24 23:02, , 5F
以後還可以繼續往上衝大概20m。
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10/24 23:04, , 6F
跟速度無關 速度跟出口面積有關 體積流率/A=速度
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10/24 23:04, , 7F
難道用窄點的管 功率就上升了嗎?
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10/24 23:54, , 8F
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10/25 00:13, , 9F
所以題目應該再提供管窄到什麼程度以決定功率? XD
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10/25 08:27, , 10F
離開管子前,體積流率/A=速度 (600kg/min)/A = 20m/s
10/25 08:27, 10F

10/25 08:28, , 11F
不用「再」了。假如這題是問出口的截面積也應該要會算
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10/25 08:32, , 12F
。另外的問題是 I/A = V 不一定成立,例如假如出口是
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10/25 08:35, , 13F
小型喇叭狀的,水柱的截面積就不需要被強迫和水管截面
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10/25 08:35, , 14F
積一樣。
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10/25 08:39, , 15F
打太快上面因次錯了 600kg(X) 0.6m^3(O估計)↑
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10/25 09:07, , 16F
我的意思是 體積流率固定 出口速度跟管口大小有關
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10/25 09:07, , 17F
那輸出功率豈不是由管口決定?
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10/25 09:22, , 18F
出口用毛細管速度最大,功率最大?!
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10/25 12:30, , 19F
在等流量的前提下
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10/25 12:32, , 20F
管徑決定流速→流速決定抽水機的加壓壓力
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10/25 12:32, , 21F
管徑、流速、壓力 決定了抽水機被要求要有多大的輸出
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10/25 12:33, , 22F
功率。 在抽水機運作的那個部位,有
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10/25 12:34, , 23F
功率 = 壓力*A*V
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10/25 12:34, , 24F
所以用特細的出水口,可啊,抽水機更辛苦而已。
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10/25 12:37, , 25F
這就類似古老的國中理化問題。已知電流I,問通過電阻
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10/25 12:39, , 26F
R時產生的功率是多少? 有人問,「功率不就IV嗎,
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10/25 12:39, , 27F
R是多少根本就無關吧?」 然而題目已經有講前提了,
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10/25 12:40, , 28F
「已知電流I」 所以我們就從題目提供的訊息得知
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電壓V = IR 。 於是R越大功率越大。
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文章代碼(AID): #1GXonNZx (Physics)
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