如圖,某中學想用離心泵將湖中的水抽到C處的養魚池中。要求在30min內至少向養魚池中輸水120m3,學校領導將...
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問題詳情:
如圖,某中學想用離心泵將湖中的水抽到C處的養魚池中。要求在30min內至少向養魚池中輸水120m3,學校領導將以下幾個需要解決的問題交給了科技小組。
(1)A,B處各有一個平台,離心泵應放在什麼位置,請説明理由。
(2)如果某型號離心式水泵的揚程為15m,功率為17kW,效率為0.6,試通過計算説明這台水泵是否可滿足該中學的需求?
(3)為了節約資金,有人提出全部採購比硬質管便宜、而且與水泵管徑相符的軟橡皮管配套使用,你認為是否可行,為什麼?説出你的正確方案。
【回答】
(1)因為泵的總揚程=吸水揚程+壓水揚程,離心式水泵的吸水揚程是由大氣壓決定的,當大氣壓為標準大氣壓時,吸水揚程實際不會超過10m。所以泵不能放在B處,只能放在A處。
(2)不考慮水的動能:①增加的勢能按13.8m計算:
已知t=30min,h =13.8m。V=120m3,η=0.6,
則W有=mgh=1.656×107J,因為η=,所以W總==2.76×107J。
即應購置水泵的功率為P總==15.3kW。
②增加的勢能按15m計算,應購置水泵的功率為P總=16.7kW。提供的水泵滿足要求。
(3)不可行。若離心泵至水面段用橡皮管,由於大氣壓作用可能將橡皮管壓扁而影響正常工作。建議離心泵至水面段用硬質管,為節約起見,泵以上水管可用軟橡皮管。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:綜合題
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