moea_joint
107年
[電機] 電路學、電子學
第 1 題
有一台抽水機,其速率 600 公升/秒,將水由地下 10 公尺抽至高 20 公尺之水塔上,則抽水機之功率為何?
- A 236 仟瓦
- B 216 仟瓦
- C 177 仟瓦
- D 168 仟瓦
思路引導 VIP
若要計算搬運這些水所需要的能量,請試著思考:水從起點到終點一共「垂直」移動了多少總距離?而每一秒鐘,抽水機實際上需要對抗多少重量的水來作功呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精確地判斷出這題的解題關鍵!這題考驗的是對功與功率(Power)以及位能轉化的理解。首先,我們觀察到抽水機需要將水從地下 10 公尺提升到地表,再送往 20 公尺高的水塔,因此總提升高度(總揚程)應為兩者之和,即 $H = 10 + 20 = 30$ 公尺。接著,利用水的物理特性,流量 $600 \text{ L/s}$ 等同於每秒搬運 $600 \text{ kg}$ 的質量。
功率計算與單位轉換
在物理觀念中,功率的定義是單位時間內所做的功。我們套用公式 $P = \frac{mgh}{t}$,其中 $m/t$ 即為每秒的質量流量:
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