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
PQ = 60 L/sH = ?

ポンプが水(ρ = 1000 kg/m³)を 60 L/s 送り、22 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 = 22 kWQ = 60 L/sρ = 1000 kg/m³g = 9.81 m/s²
H = m
2.やさしい
Δp = 450 kPaPQ = 40 L/s

ポンプが 40 L/s の水の圧力を 450 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 = 40 L/sΔp = 450 kPa
Ph = kW
3.ふつう
PQ = 150 L/sH = 64 m

ポンプが揚程 64 m に対して水(ρ = 1000 kg/m³)を 150 L/s 送っている。ポンプ効率は 70%、これを駆動する電動機の効率は 95% 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 = 150 L/sH = 64 mηpump = 70%ηmotor = 95%g = 9.81 m/s²
Pel = kW
4.ふつう
PQ = 60 L/sH = 44 m

ポンプが揚程 44 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 72%、これを駆動する電動機の効率は 94% 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 = 44 mηpump = 72%ηmotor = 94%g = 9.81 m/s²
Pel = kW
5.むずかしい
400 kPa (ゲージ圧)PQ = 75 L/sΔz = 5 mL = 300 m, D = 200 mm, f = 0.015, ΣK = 4

ポンプが 75 L/s の水(ρ = 1000 kg/m³)を、開放された下の貯水槽から、水面が 5 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 300 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 = 4(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 400 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 = 75 L/sΔz = 5 mL = 300 mD = 200 mmf = 0.015ΣK = 4ptank = 400 kPa
H = m
6.むずかしい
PQ = 40 L/sΔz = 14 mL = 100 m, D = 150 mm, f = 0.02, ΣK = 4

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 14 m 高い上のタンクへ送る。管は長さ 100 m、内径 150 mm、ダルシーの管摩擦係数 f = 0.02 で、局所損失係数の合計は ΣK = 4(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 72% である。軸動力 Pshaft を kW で求めよ。

Q = 40 L/sΔz = 14 mL = 100 mD = 150 mmf = 0.02ΣK = 4η = 72%
Pshaft = kW

解答

  1. 1. H = 37.38 m
  2. 2. Ph = 18 kW
  3. 3. Pel = 141.6 kW
  4. 4. Pel = 38.27 kW
  5. 5. H = 53.47 m
  6. 6. Pshaft = 10.1 kW

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