質問: 工業高校の原動機という教科です。この問題がいまいちよくわかりません。答えは20.2kWになるみたいです。
回答: 特に、これに精通しているわけではありませんが、できそうなのでやってみます。一つ一つの言葉の意味を ご自分で勉強するのが大事だと思います。 高さの計算 地下5mから地上25m、さらに損失ヘッド(よくわからないけど水頭の損失かな;水頭は水力発電系の言葉)10m ということで 水を40m持ち上げる作業をポンプは行うことになる。 電力、エネルギーの計算 2立方メートルの水は2000kg これを1分間で40mに持ち上げる。 この1分間分に水に与える位置エネルギーは 2000kgwx40mとなる。 しかしこれでは単位がJ(ジュール)=Nxmにならないので 1kgwxg(重力加速度=9.8)=9.8N を使い変換する。 E(エネルギー)=2000x40x9.8 [J] これを1秒あたりに変換すると電力P(ワット)になる。 P=2000x40x9.8/60秒 これがモータの出力になる。 ところがモータは効率が65%(35%が熱かよ、成績悪いモーターだね) モータの入力電力は 0.65倍されて出力になるので 計算はこれで割ります。 Pm(モータの入力電力)=2000x40x9.8/(60x0.65) =20102.5(w)=20.1(kw) となりました。