给200米高的水箱送1t水,要克服重力做功W=mgh=1000*10*200=2.0*10^6J
由功能转换原理知,外界要消耗的有效能量为2.0*10^6J
现在用电动机将水提高,所消耗的电能为E电=2.0*10^6J
如果考虑200m长的水管中有一定的积水,电动机还要多做一定的无用功.那么
给200米高的水箱送1t水,至少需要2.0*10^6J电能.【无用功的数值不能准确计算.我们只能说至少要消耗2.0*10^6J电能】
如果假设水管截面积为S,则总体积为V=SH=200S 存水质量为m=ρv=ρsH
重力为G重=ρsHg 重心高为H/2
举高水管中的这部分水要消耗的电能为E'=G重*H/2=ρsHg*/H2
消耗的总电能为1.0*10^6J+ρsHg*/H2这个计算方法误差相当大 我之前也算过 现在主要是想知道那个无法计算的损耗一般是多少 比如 1kw.h的电能能够将1t水送多高不要理论情况实际情况而定如果只考虑水管有水。多损耗的电能不会很多。计算的结果和实际情况相差不会很大。 如果误差大的话，那就是电动机的输出效率问题了。一般情况下，电动机的内阻很小，效率也是很高。除非你用的电动机的内阻比较大，效率很低，那样消耗的电能就要多了。例如你的电机的效率70%，则1kw.h的电能能够将1t水送多高？ 1kw.h*70%=10000h3600000*0.7=10000hh=252m