Sprawność urządzeń – zadania

mgr Kamila Rudź
Akademia Morska w Gdyni
Sprawność urządzeń – zadania
1. Pompa napełnia wodą zbiornik o pojemności 50 m3 w ciągu 1,5 minuty za pomocą silnika o
mocy 80 kW. Woda pompowana jest na wysokość 10 m. Oblicz sprawność pompy.
2. Transporter w czasie 1 s przenosi 50 kg piasku na ciężarówkę. Długość transportera
wynosi 3 m, a kąt nachylenia do poziomu 30º. Sprawność urządzenia wynosi 85 %. Ile
wynosi moc pobierana przez silnik?
3. Oblicz sprawność silnika samochodu o mocy 30 kW, który przy szybkości 100 km/h zużywa
w ciągu godziny paliwo o wartości energetycznej 250 MJ.
4. Na jaką wysokość podnosisz samochód o masie 5 ton za pomocą jednego ruchu lewarka,
jeśli naciskasz z siłą swojego ciężaru (załóżmy 50 N) i przesuwasz dźwignię lewarka o 25
cm w dół? Ile energii zużyjesz na podniesie samochodu na wysokość 5 cm? Z jaką mocą
musisz pracować, aby wykonać to w czasie 1 min? Jak zmienią się wyniki powyższych
obliczeń, jeśli uwzględnisz, że sprawność lewarka wynosi 95%?
5. Żuraw budowlany podnosi blok betonowy o masie 3,6 t w ciągu jednej minuty na wysokość
5 metrów. Silnik napędzający żuraw ma moc 4,78 kW. Oblicz sprawność żurawia.
6. Dźwig podnosi 30 t materiałów budowlanych na wysokość 10 m w czasie 10 min.
Sprawność dźwigu wynosi 50%. Oblicz moc silnika dźwigu.
7. Oblicz moc silnika napędzającego młot spadowy o masie bijaka 80 kg i wysokości
podnoszenia 1,6 m, wykonującego 40 uderzeń na minutę, jeżeli sprawność młota wynosi
0,65.
8. W jakim czasie żuraw budowlany napędzanym silnikiem o mocy 20 KM podniesie kloc
betonowy o masie 2,5 t na wysokość 30 m. Sprawność żurawia wynosi 50%.
9. Pompa strażacka o wydajności 900 l/min wyrzuca wodę z prędkością 12 m/s. Oblicz moc
silnika pompy, jeżeli jej sprawność wynosi 60%.
10. Oblicz moc silnika pompy, która w czasie 30 min ma wypełnić basen o powierzchni 40 m2
i wysokości 2 m, jeśli woda zasysana jest z głębokości 4 m pod dnem basenu, a sprawność
pompy wynosi 60%.
11. Oblicz siłę napędzającą lokomotywę, której sprawność wynosi 75%, jeżeli przy prędkości
105 km/h jej silniki pobierają moc 600 kW.
12. Oblicz moc silnika samochodu ciężarowego (w kW i KM), jeżeli jego masa łącznie
z ładunkiem wynosi 4,5 t a w ciągu 5 s rozpędza się do szybkości 36 km/h. Sprawność
układu napędowego samochodu wynosi 80%.
13. Oblicz siłę poruszającą samolot, jeżeli lecąc ze stałą szybkością poziomą 1080 km/h moc
silnika wynosi 17 000 KM a jego sprawność 80%.