Τρίτη, 22 Μαρτίου 2016

191.Υδραντλία.



Ο ηλεκτρικός κινητήρας του σχήματος μάζας m=2,5Kg και ακτίνας r=4cm στρέφεται με γωνιακή ταχύτητα ω1 και κινεί υδραντλία μάζας Μ=2Κg και ακτίνας R=10cm, η οποία αντλεί 1m3 νερού σε ύψος h=3m μέσα σε 1min. Αν δεν υπάρχουν απώλειες (ιδανική περίπτωση), τότε:
α) Να υπολογιστεί η ωφέλιμη ισχύς της αντλίας.
β) Αν η ροπή που ασκείται από τον ιμάντα στην υδραντλία είναι 5Ν∙m, τότε να υπολογιστεί η σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω1 του κινητήρα.
γ) Πόση είναι η ροπή που ασκείται από τον ιμάντα στον ηλεκτρικό κινητήρα;

Τη χρονική στιγμή t=0 κλείνουμε το διακόπτη της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας από το ηλεκτρικό δίκτυο και εξαιτίας των τριβών το σύστημα ακινητοποιείται σε χρόνο Δt. Τότε να βρείτε:

δ) Τη σχέση που συνδέει τις συνολικές ροπές επιβράδυνσης στον κινητήρα και την υδραντλία θεωρώντας ότι αυτές είναι σταθερές.
ε) Το έργο της συνολικής ροπής επιβράδυνσης μέχρι να ακινητοποιηθεί το σύστημα.

Δίνεται για τον ηλεκτρικό κινητήρα και την υδραντλία ότι Ι1=mr2 και Ι2=MR2 αντίστοιχα. Για τις πράξεις θεωρείστε τη πυκνότητα του νερού ρ=103 Κg∙m3 και g=10m/s2.


Συνοπτική λύση:

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου