解答つきポンプとポンプ動力ワークシート

無料で印刷できるポンプとポンプ動力のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
Δp = 100 kPaPQ = 100 L/s

ポンプが 100 L/s の水の圧力を 100 kPa 上昇させる。入口と出口は同じ高さで、直径も同じである。水動力 Ph を kW で求めよ。

Q = 100 L/sΔp = 100 kPa
Ph = kW
2.やさしい
PQ = 40 L/sH = ?

ポンプが水(ρ = 1000 kg/m³)を 40 L/s 送り、5.5 kW の水動力を与えている。g = 9.81 m/s² とする。ポンプが与える揚程 H を求めよ。

Ph = 5.5 kWQ = 40 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
3.ふつう
PQ = 60 L/sH = 66 m

ポンプが揚程 66 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 60 L/s 送っている。ポンプ効率は 82%、これを駆動する電動機の効率は 90% である。g = 9.81 m/s² とする。電動機が消費する電力 Pel を kW で求めよ。

Q = 60 L/sH = 66 mηpump = 82%ηmotor = 90%g = 9.81 m/s²
Pel = kW
4.ふつう
PQ = 100 L/sH = 48 m

ポンプが揚程 48 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 100 L/s 送っている。ポンプ効率は 65%、これを駆動する電動機の効率は 88% である。g = 9.81 m/s² とする。電動機が消費する電力 Pel を kW で求めよ。

Q = 100 L/sH = 48 mηpump = 65%ηmotor = 88%g = 9.81 m/s²
Pel = kW
5.むずかしい
350 kPa (ゲージ圧)PQ = 40 L/sΔz = 8 mL = 400 m, D = 200 mm, f = 0.015, ΣK = 8

ポンプが 40 L/s の水(ρ = 1000 kg/m³)を、開放された下の貯水槽から、水面が 8 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 400 m、内径 200 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015 で、局所損失係数の合計は ΣK = 8(入口と出口を含む)である。g = 9.81 m/s² とする。 上のタンクは密閉されており、水面上の空気のゲージ圧は 350 kPa である。ポンプが与えなければならない揚程 H を求めよ。

Q = 40 L/sΔz = 8 mL = 400 mD = 200 mmf = 0.015ΣK = 8ptank = 350 kPa
H = m
6.むずかしい
PQ = 80 L/sΔz = 25 mL = 150 m, D = 200 mm, f = 0.015, ΣK = 6

ポンプが 80 L/s の水(ρ = 1000 kg/m³)を、開放された下の貯水槽から、水面が 25 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 150 m、内径 200 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.015 で、局所損失係数の合計は ΣK = 6(入口と出口を含む)である。g = 9.81 m/s² とする。 ポンプ効率は 75% である。軸動力 Pshaft を kW で求めよ。

Q = 80 L/sΔz = 25 mL = 150 mD = 200 mmf = 0.015ΣK = 6η = 75%
Pshaft = kW

解答

  1. 1. Ph = 10 kW
  2. 2. H = 14.02 m
  3. 3. Pel = 52.64 kW
  4. 4. Pel = 82.32 kW
  5. 5. H = 46.82 m
  6. 6. Pshaft = 32.13 kW

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