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送交者: pzzdm 2013年03月18日08:45:17 于 [五 味 斋] 发送悄悄话
锤水泵问题的解题思路(原创)
送交者: pzzdm 2013年03月18日05:06:22 于 [五 味 斋] 发送悄悄话

前文已说,只有少量水能被提到高位.那么我这里来计算一下有多大比例的水可以通过这种办法提到高位(理想状态下)。 

这里要看两个高度差。原储水罐的水位和泵室的水位差我们假定为A,泵室和出水管外高处水位的水位差我们假定为B。 大家知道,B-A=扬水高度。

原储水罐的水流到泵室,其势能转化为动能(就是随便这弱智说的“动力实际上是重力”)。 这动能又被这个水泵的设计转化为势能供一部分水流到高处。如果是理想状态,之前的势能跟之后的势能(即在低位水泵室的水的势能和在高位扬水位水的势能之和)相等(其实,真正的100%能量转换不存在,有相当一部分转化为热散发掉了,但是我们这里讨论理想状态,就假定100%势能转化为动能然后再100%转化为势能)。 


如果以泵室的水的势能为基点,即0点的话,那么原水位的水的势能应该跟高水位的水的势能相等。假设A登于1米,B等于10米,那么经过简单心算,我可以算出只有十分之一的水可以被泵到高位。也就是,被泵到高位的水的质量跟初始水位流掉的水(包括流掉泵室和被泵到高位之和)的质量之比,等于A/B。 

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