Водяной насос с КПД 70% нужен для подачи воды на высоту 50 м. Если с насоса обеспечивается равная подача воды 420кг/мин с малым напором струи, то насос потребляет

5 кВт

Объяснение:

Под полезной работой здесь понимается работа против сил тяжести при поднятии воды, так как напор мал, кинетической энергией воды, находящейся в данный момент в трубе, можно пренебречь. Рассчитаем полезную мощность насоса, очевидно, что в секунду он подымает 420/60=7 кг воды на высоту 50 метров, это соответствует мощности:

Вт

Полная мощность, потребляемая насосом от сети, очевидно равна:

Вт или 5 кВт.

Подача — Q [м³/ч] — объём воды, подаваемый насосом в единицу времени. Подача насоса определяется рабочей точкой на его характеристике и кроме конструктивных особенностей зависит от частоты вращения рабочего колеса и гидравлической характеристики сети.

Оптимальная подача насоса достигается при максимальном значении коэффициента полезного действия. Фактическую подачу насоса можно определить по напорно-расходной характеристике зная создаваемый напор.

Напор — H [м.вод.ст] — разница давлений между входным и выходным патрубком насоса. Напор насоса слагается из высот, которые необходимо преодолеть жидкости.

H = Hz + (Pв - Pн)/(ρg) + dh + (С²в - С²н)/(2g)

где

Hz - геометрическая высота подъёма, м равная разнице уровней поверхности жидкости в приёмном (верхнем) и подающем (нижнем) резервуарах.

(Pв - Pн)/(ρg) - высота, м, соответствующая разности давлений, Па в верхнем и нижнем резервуарах;

dh – сумма гидравлических потерь (на трение и в местных сопротивлениях) во всасывающем и напорном трубопроводах, м;

(С²в - С²н)/(2g) - высота, м, соответствующая разности кинетической энергии жидкости при скорости движения Св м/с на выходе из напорного трубопровода в верхний резервуар и при скорости Сн, м/c, на входе во всасывающий трубопровод из нижнего резервуара;

ρ - плотность жидкости

g - ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с²

Если давление приложенное к поверхности жидкости в обоих резервуарах будет одинаковым, например, при открытых резервуарах, и жидкость в обоих резервуарах находится в состоянии покоя, тогда выражение определяющее напор насоса можно упростить

5 кВт

Объяснение:

Под полезной работой здесь понимается работа против сил тяжести при поднятии воды, так как напор мал, кинетической энергией воды, находящейся в данный момент в трубе, можно пренебречь. Рассчитаем полезную мощность насоса, очевидно, что в секунду он подымает 420/60=7 кг воды на высоту 50 метров, это соответствует мощности:

Вт

Полная мощность, потребляемая насосом от сети, очевидно равна:

Вт или 5 кВт.

Подача — Q [м³/ч] — объём воды, подаваемый насосом в единицу времени. Подача насоса определяется рабочей точкой на его характеристике и кроме конструктивных особенностей зависит от частоты вращения рабочего колеса и гидравлической характеристики сети.

Оптимальная подача насоса достигается при максимальном значении коэффициента полезного действия. Фактическую подачу насоса можно определить по напорно-расходной характеристике зная создаваемый напор.

Напор — H [м.вод.ст] — разница давлений между входным и выходным патрубком насоса. Напор насоса слагается из высот, которые необходимо преодолеть жидкости.

H = Hz + (Pв - Pн)/(ρg) + dh + (С²в - С²н)/(2g)

где

Hz - геометрическая высота подъёма, м равная разнице уровней поверхности жидкости в приёмном (верхнем) и подающем (нижнем) резервуарах.

(Pв - Pн)/(ρg) - высота, м, соответствующая разности давлений, Па в верхнем и нижнем резервуарах;

dh – сумма гидравлических потерь (на трение и в местных сопротивлениях) во всасывающем и напорном трубопроводах, м;

(С²в - С²н)/(2g) - высота, м, соответствующая разности кинетической энергии жидкости при скорости движения Св м/с на выходе из напорного трубопровода в верхний резервуар и при скорости Сн, м/c, на входе во всасывающий трубопровод из нижнего резервуара;

ρ - плотность жидкости

g - ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с²

Если давление приложенное к поверхности жидкости в обоих резервуарах будет одинаковым, например, при открытых резервуарах, и жидкость в обоих резервуарах находится в состоянии покоя, тогда выражение определяющее напор насоса можно упростить

Суммарная равнодействующая будет равна сумме сил 20+30+90=140  для того, чтобы найти, где она приложена напишем уравнение моментов относительно левого конца стержня, т.е. сумму произведений сил на их плечи: 20*0+30*50+90*100==10500 н*смзапишем ту же сумму с равнодействующей, обозначив плечо за х.х*140=10500отсюда х=75 см. от левого конца. проверим, написав сумму моментов относительно правого конца: -20*100-30*50-90*0=-3500то же для равнодействующей: 25*-140=-3500в двух последних уравнениях знак минус означает, что моменты будут направлены в противоположную сторону. ответ 140 н и 75 см