Aivopähkinä viisaammille

Anonyymi-ap

Paloruiskun pitää voida ruiskuttaa 900 litraa vettä minuutissa 8,0 m:n korkeudella. Vesisuihkun nopeuden pitää olla 28 m/s, kun se lähtee ruiskun suulta. Laske maanpinnalla olevan pumpun vähimmäisteho. 1 litra vettä painaa yhden kilogramman.

Voisiko joku fiksumpi kertoa miten tämä ratkaistaan?
Onko kyseessä mekaanisen energian säilymislaki?

6

68

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Taitaa lähtönopeus ja korkeus minne vesi yltää olla liitoksissa toisissaan joka tapauksessa.

    • Anonyymi

      Energian säilyttävä. Veden nostaminen korkeuteen vaatii tietyn määrän energiaa per kg. Vedellä pitää olla joku määrä energiaa per kg jotta sen nopeus olisi määräryn suuruinen.

    • Anonyymi

      Luulisin, että ilman virtauskitkaa menis näin:

      massavirta on 900/60 = 15 kg/s
      P = massavirta*(gH ½v²) = 15*(9,81*8 ½*28²) = 7057 W eli noin 7,1 kW

      • Anonyymi

        Ei energioita tarvitse (saa) summata. Riittää tarkistaa, että nousee varmasti riittävän korkealle.

        Sama teho tarvitaan, vaikka ruiskuttaisi suoraan maahan.


      • Anonyymi

        Sain aivan eri lopputuloksen: 11,76 kW pitää olla tehoa.

        Jos pumppu toimii sähköllä, niin sähköpumpun kokonaishyötysuhde pitää vielä ottaa huomioon; siihen vaikuttavat sekä sähkömoottorin että siihen kytketyn pumpun hyötysuhde.

        Jos oletetaan, että sähköpumpun kokonaishyötysuhde olisi 80%, niin sähkötehoa otettaisiin sähköverkosta 14,7 kW.

        Tosin paloautossa homman pitää toimia ilman sähköverkkoakin.

        Ehkäpä tuossa voidaan joko:

        a) laittaa pelkkä pumppu magneettikytkimellä dieselmoottorin voimanantoon kiinni

        tai

        b) asentaa autoon dieselmoottorin pyörittämä generaattori, jolla voidaan pyörittää sähköpumppua.

        Mitenkö laskettu?

        No: (tarkastelujakso: 1 sekunti)

        1. Sovelletaan kaavaa F=ma

        m = 15 kg
        a = 28 m/s²

        F = ma = 15 kg * 28 m/s² = 420 N

        2. sovelletaan kaavaa: E = Fs

        F = 420 N
        s = 28 m, sillä tuon verran se vesi ehtii sekunnin aikana putkessa tai letkussa liikkua

        E = F * s = 420 N * 28 m = 11760 J

        koska 1 J/s = 1 W, niin teho on 11760 W = 11,76 kW.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Metsäkoneen kuljettaja huuteli tutkijalle

      "voisit kyllä ottaa rintaliivit pois ennen kuin tulet minulle juttelemaan, hän sanoo." https://yle.fi/a/74-20106446 On
      Suomussalmi
      704
      9209
    2. Suomi on täysin sekaisin

      Jo ties monettako päivää hirveä itku ja poru jostain helvetin nilviäisistä. https://www.is.fi/taloussanomat/art-2000010
      Maailman menoa
      386
      3839
    3. Sano vain suoraan, että nyt riittää

      ettei kiinnosta. Sano, että lopeta! En ihmettelisi, jos olet saanut tarpeeksesi ja toivot minun ymmärtävän lopettaa. Eh
      Ikävä
      43
      2795
    4. Kaikki ei vieläkään usko luontokatoon.

      Suomussalmen Hukkajoella foliohattu metsäkoneen kuljettaja tuhosi tuhansia harvinaisia jokihelmisimpukoita eli raakkuja
      Kajaani
      87
      2690
    5. Mari Rantanen asettaa sairaan lapsen edun oman uransa edelle - (tekikö Marin samaa)

      Noin toimii kunnon vastuuntuntoinen äiti, mutta siitäkin nämä mt-ongelmaiset vasemmistolaiset häntä täällä haukkuvat. "
      Maailman menoa
      175
      2505
    6. Ohhoh! Ex-pääministeri Sanna Marinin Joni-rakas paljasti ilouutisen: "Tässä kuussa..."

      Sanna Marin on ollut naimisissa Markus Räikkösen kanssa. Nyt hänen seurassaan on usein julkkishiusmuotoilija Joni Willb
      Kotimaiset julkkisjuorut
      55
      2504
    7. Mitä ajattelet aina

      Kun hän tulee näköpiiriin?
      Ikävä
      152
      1783
    8. Luokatonta toimintaa

      Tyrmistyttävää toimintaa Stora Enson korjuu yrittäjältä Hukkajoella. Täyttä piittaamattomuutta laeista ja luontoarvoista
      Suomussalmi
      68
      1612
    9. Ensimmäisestä kohtaamisesta saakka

      minulla on ollut hämmentynyt olo. Miten voit tuntua siltä, että olisin tuntenut sinut aina? Sinun kanssasi on yhtä aikaa
      Ikävä
      14
      1560
    10. Maailmankuulu homopingviini on kuollut

      Minä niin toivoin että pariskunta olisi saatu kunniavieraiksi ensi kesän Prideen. 💔 "Maailmankuulu homopingviini on k
      Lapua
      6
      1393
    Aihe