农业生产中需用水泵抽水灌溉农田，有一水泵铭牌如右表：型号8B13流量300m3/h扬程12m效率80%（1）水泵连续工作1h所做的有用功是多少？（2）此水泵的总功率为多少？（3）若此水泵用柴油机带

Question

农业生产中需用水泵抽水灌溉农田，有一水泵铭牌如右表：

型号	8B13
流量	300m3/h
扬程	12m
效率	80%

（1）水泵连续工作1h所做的有用功是多少？
（2）此水泵的总功率为多少？
（3）若此水泵用柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵的机械能，则此水泵工作1h消耗多少kg柴油？（柴油的热值为3.0×10⁷J/kg，g取10N/kg）

Answer 1

（1）水泵连续工作1h抽水的体积：
V=300m³，
由ρ=(m)/(V)可得，抽水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×300m³=3×10⁵kg，
抽水机做的有用功：
W_有=Gh=mgh=3×10⁵kg×10N/kg×12m=3.6×10⁷J；
（2）由η=(W有)/(W总)×100%可得，水泵做的总功：
W_总=(W有)/(η)=(3.6×107J)/(80%)=4.5×10⁷J，
此水泵的总功率：
P=(W总)/(t)=(4.5×107J)/(3600s)=1.25×10⁴W=12.5kW；
（3）由η=(W有)/(Q放)×100%可得，所需柴油完全燃烧释放的热量：
Q_放=(W有)/(η′)=(3.6×107J)/(40%)=9×10⁷J，
由Q_放=mq可得，消耗柴油的质量：
m′=(Q放)/(q)=(9×107J)/(3.0×107J/kg)=3kg．
答：（1）水泵连续工作1h所做的有用功是3.6×10⁷J；
（2）此水泵的总功率为12.5kW；
（3）此水泵工作1h消耗3kg柴油．