Một cái bể chứa nước đặt ở sân thượng một tòa nhà cao 10m. Kích thước trong của bể như sau: dài 2m; rộng 1,2m; cao 1m. Nguồn nước coi như ở ngay sát mặt đất.
a. Để bơm đầy nước trong 1 giờ thì phải dùng một cái bơm có công suất tối thiểu bằng bao nhiêu?
b. Công suất tính được ở trên mới chỉ là tối thiểu cần thiết. Vì sao? Bơm thức sự cần một công suất lớn hơn vì lí do gì?
a) Lấy trọng lượng riêng nước là 10000N/m3.
Thể tích lượng nước trong bể khi đầy bể: \(V=2.1,2.1=2,4\left(m^3\right)\)
Trọng lượng của lượng nước đó: \(P=d.V=24000\left(N\right)\)
Công cần dùng để bơm lượng nước đó lên 10m: \(A=P.h=24000.10=240000\left(J\right)\)
1h = 3600s
Công suất tối thiểu của máy bơm: \(P_{cs}=\dfrac{A}{t}=\dfrac{240000}{3600}=66,667\left(W\right)\)
b) Trong thực tế thì máy còn phải sinh công cho những việc vô ích như thắng lực ma sát trong ống, thắng lực cản thì mới bơm được nước lên bể vì vậy bơm cần công suất lớn hơn công suất tối thiểu thì mới bơm được.
