1. 有一台抽水機,其速率 600 公升/秒,將水由地下 10 公尺抽至高 20 公尺之水塔上,則抽水機 之功率為何?
(A)236 仟瓦
(B) 216 仟瓦
(C) 177 仟瓦
(D) 168 仟瓦
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統計: A(14), B(23), C(153), D(7), E(0) #2499914
統計: A(14), B(23), C(153), D(7), E(0) #2499914
詳解 (共 2 筆)
#5851169
需要考慮兩種能量形式的轉換,即位能和動能。然而,因為抽水機的速率(600公升/秒)在每次操作期間保持不變,所以我們可以忽略動能的轉換,只需考慮位能的變化。因此,抽水機需要做的工作主要是克服地心引力將水從地下抽至水塔。
位能(也稱重力位能)的計算公式為 mgh,其中 m 是物體的質量,g 是地心引力加速度,h 是物體的高度。在這個情況下,水被抽從地下 10 公尺至高 20 公尺,所以 h = 30公尺。
質量 m 可以用水的密度(約為 1000 公斤/立方米)乘以抽出的水的體積來得到。因此,每秒的質量流量 m 是 600 公升,或者 0.6 立方米,相當於 600 公斤。
地心引力加速度 g 通常取 9.8 米/秒^2。
所以,每秒做的工作 W 是 mgh = 600 公斤 * 9.8 米/秒^2 * 30 米 = 176400 Joules。工作除以時間就是功率,所以功率 P 是每秒做的工作量,也就是 176400 Watts,或者 176.4千瓦。
所以答案最接近選項 (C) 177 仟瓦。
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