راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله، ابتدا توان مفید تلمبه را محاسبه کن، سپس با استفاده از رابطه کار و انرژی، جرم آب را در هر دقیقه پیدا کن.
گامبهگام:
۱) توان مفید = توان ورودی × بازده = ۲ کیلووات × ۰/۸ = ۱/۶ کیلووات = ۱۶۰۰ وات
۲) کار انجام شده توسط تلمبه در هر ثانیه برابر توان مفید است. این کار صرف بالا بردن آب میشود: W = mgh
۳) برای محاسبه جرم آب در هر دقیقه، از رابطه استفاده میکنیم. t = ۶۰ ثانیه، g = ۱۰ متر بر مجذور ثانیه، h = ۸ متر.
۴) عددها را جایگذاری کن: کیلوگرم.
پاسخ نهایی: تلمبه میتواند در هر دقیقه ۱۲۰۰ کیلوگرم آب را تا ارتفاع ۸ متر بالا ببرد.
مثال مشابه: اگر تلمبهای با توان ۳ کیلووات و بازده ۷۵٪، آب را تا ارتفاع ۱۰ متر ببرد، در هر دقیقه چند کیلوگرم آب جابهجا میکند؟ (پاسخ: ۱۳۵۰ کیلوگرم با فرض g=۱۰)
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی درباره رابطه توان، کار و زمان و همچنین مفهوم بازده در ماشینها مطالعه کنی. همچنین تأثیر شتاب گرانش بر محاسبات را بررسی کن.
