Çözüldü Work - Electrical Power - Efficiency

Konusu 'FİZİK' forumundadır ve Honore tarafından 17 Ocak 2026 başlatılmıştır.

Yüklüyor...
  1. Honore

    Honore Yönetici Yönetici

    Mesajlar:
    11.053
    Beğenileri:
    652
    Cinsiyet:
    Bay
    Meslek:
    Müh. (Elk./Bilg.)
    For the science high school classical exam, a question adapted from a solved problem with some typos and parenthesis mistakes in a book:

    A 10 cubic meter tank, located 3 meters above the well water level, can be filled in 10 minutes by a single-phase asynchronous motor with 80% efficiency and power factor 1, a phase-to-neutral voltage of 220 volts, and a pump operating with 20% efficiency. What is the current drawn by the motor from the mains in amperes, and what is the overall efficiency of the system?
    [In SI System, 1 horsepower (hp) ≈ 746 watts ≈ 76 kgf·m / second, and the Density of Water ≈ 1 gram per cubic centimeter.]


    1 gram / cm^3 = 1000 kg / m^3
    Mass of the water in the well: 10 m^3·1000 kg / m^3 = 10000 kg
    Work done in 10 minutes: 10000 kg·3 m = 30000 kgm
    Apparent power of the pump: 30000 kgm / [ 10 minutes·60 (seconds / minutes) ] = 50 kgm / seconds
    50 (kgm / seconds) / [ 76 kgf·m / (hp·seconds) ] = 25 / 38 hp
    Real power drawn by the pump from the motor:
    (25 / 38 hp) / 0.2 = (25 / 38 hp) / (2 / 10) = 125 / 38 hp = [ 125 / 38 hp ]·0.746 kW / hp = 2.453 kW = 2453 Watts.
    Real power drawn by the motor from the mains: 2453 watts / 0.8 = 3066.25 watts
    Current drawn from the mains: 3066.25 watts / (220 volts) = 13.9375 ≈ 14 amperes
    Overall efficiency of the system: 0.2·0.8 = 0.16 = 16%.

    Turkish Version of the Problem That I Slightly Changed:
    Kuyu suyu seviyesinden 3 metre yükseklikteki 10 metre küp hacimli bir depo, verimi %20 olan bir tulumbayı çalıştıran %80 verimli ve faz-nötr gerilimi 200 volt olan tek fazlı bir asenkron motorla 10 dakikada doldurulabildiğine göre motorun şebekeden çektiği akım kaç amperdir ve tüm sistemin verimi yüzde kaçtır?
    [Metrik Sistemde (SI) 1 Beygir Gücü ≈ 746 Watt ≈ 76 kg·kuvvet / saniye, suyun yoğunluğu ≈ 1 gram / cm^3]
    "Elektroteknik", Prof.Dr. Ahmet Akhunlar, İTÜ Yayınları, Sayı: 104, 4. Baskı, 1975, Sayfa 77, Örnek 5 - 5.

    To make sure that the above solution is correct, I just in case asked the AI at www.mathful.com, which gave the attached very detailed analysis with a summary:
    [​IMG]
    https://i72.servimg.com/u/f72/19/97/10/39/mathfu14.png

    Ekli Dosyalar:


  2. Benzer Konular: Electrical Power
    Forum Başlık Tarih
    FİZİK Ohm's Law - Maximum Power Delivery - Differentiation - Negative Electrical Power 14 Ekim 2022
    Diğer-Dosya Paylaşım Pİ Analitik YDS Expanding Power (460 Sayfa) 26 Şubat 2023
    FİZİK Thermal Energy and Power 9 Temmuz 2021
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Power Series Solutions in Differential Equations 8 Şubat 2021
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Convergence Test in Power Series 15 Ocak 2021

Sayfayı Paylaş