KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2010

PYTANIE NR 37.
Ile wynosi moc wejściowa silnika hydraulicznego o chłonności rzeczywistej równej 0,002 m3/s, jeżeli ciśnienie cieczy na wejściu do silnika wynosi 5 MPa, a na wyjściu jest równe 1 MPa?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc hydrauliczna na wejściu wynika ze spadku ciśnienia i przepływu:
P = Δp·Q, gdzie Δp = 5 MPa − 1 MPa = 4 MPa = 4·106 Pa, a Q = 0,002 m3/s. Zatem P = 4·106 · 0,002 = 8000 W = 8 kW, więc poprawna jest odpowiedź "8 kW".

Pełne wyjaśnienie:

W takich zadaniach oblicza się moc hydrauliczną (moc strumienia cieczy) doprowadzaną do silnika hydraulicznego. Dla przepływu objętościowego Q i spadku ciśnienia Δp zależność ma postać:

P = Δp · Q

Najważniejsze jest poprawne wyznaczenie spadku ciśnienia, bo to on odpowiada za możliwość wykonania pracy w silniku. Dane są ciśnienia na wejściu i na wyjściu, więc:

Δp = pwej − pwyj = 5 MPa − 1 MPa = 4 MPa

Następnie przeliczamy MPa na Pa (bo 1 Pa = 1 N/m2, a wtedy iloczyn Pa·m3/s daje waty):

4 MPa = 4 · 106 Pa

Teraz podstawiamy do wzoru, przy Q = 0,002 m3/s:

P = 4 · 106 Pa · 0,002 m3/s = 8000 W

Na końcu zamieniamy waty na kilowaty:

8000 W = 8 kW

Dlatego odpowiedź "8 kW" jest poprawna.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "5 kW" zwykle wynika z użycia tylko ciśnienia 5 MPa (bez odjęcia ciśnienia na wyjściu) lub z błędu w przeliczeniu jednostek.
  • "2 kW" może się pojawić, gdy ktoś błędnie przyjmie Δp = 1 MPa lub wykona niepoprawne zaokrąglenia.
  • "10 kW" to typowy efekt pomylenia danych, np. przyjęcia Δp = 5 MPa albo zastosowania innego (nieuzasadnionego) przepływu.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze szukaj w treści informacji "na wejściu" i "na wyjściu" i licz różnicę. Dopiero potem rób przeliczenia MPa→Pa i W→kW.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności P = Δp · Q, gdzie Δp to różnica ciśnień (wejście minus wyjście), a Q to przepływ w m3/s. Ciśnienie przelicz na paskale (MPa = 106 Pa), a wynik w watach zamień na kW, dzieląc przez 1000.
Silnik "wykorzystuje" energię wynikającą ze spadku ciśnienia na elemencie wykonawczym. Jeśli na wyjściu nadal jest wysokie ciśnienie, to część energii pozostaje w cieczy. Dlatego do mocy używa się Δp = pwej − pwyj, a nie samego pwej.
MPa to megapaskal, czyli milion paskali. Przeliczenie jest proste: 1 MPa = 1 000 000 Pa. W zadaniach z hydrauliki to ważne, bo wzór P = Δp·Q daje waty, gdy Δp jest w Pa, a Q w m3/s.
Podziel wynik w watach przez 1000. Przykład: 8000 W / 1000 = 8 kW. Częsty błąd to pozostawienie wyniku w W, mimo że w odpowiedziach podane są kW, albo dzielenie przez 100 zamiast przez 1000.
Zależy od spadku ciśnienia między wejściem i wyjściem oraz od przepływu. Samo wysokie ciśnienie na wejściu nie wystarczy, jeśli na wyjściu jest podobne. W praktyce to właśnie Δp mówi, ile energii na jednostkę objętości cieczy może zostać zamienione na pracę.
Najczęściej: (1) użycie pwej zamiast Δp, (2) brak przeliczenia MPa→Pa, (3) pomylenie jednostek przepływu (np. l/min z m3/s), (4) pominięcie zamiany W→kW. Warto zawsze wypisać jednostki przy każdym kroku.
Jeśli w treści występuje jednostka m3/s (albo l/s, l/min), to jest to przepływ Q. Chłonność/pojemność geometryczna silnika bywa podawana np. w m3/obr lub cm3/obr. Na egzaminie to rozróżnienie decyduje o właściwym wzorze.
Najpierw zamień l/min na m3/s: 1 l = 0,001 m3, a 1 min = 60 s. Czyli Q[m3/s] = (Q[l/min] · 0,001) / 60. Dopiero potem podstaw do P = Δp·Q, gdzie Δp w Pa.
To moc hydrauliczna doprowadzona (teoretyczna moc wejściowa strumienia cieczy). Moc na wale silnika jest zwykle mniejsza z powodu strat (sprawność). Jeśli zadanie nie podaje sprawności, przyjmuje się obliczenie mocy hydraulicznej z Δp i Q.
Użyj kontroli rzędu wielkości: 1 MPa · 0,001 m3/s ≈ 1000 W = 1 kW. Tu Δp = 4 MPa i Q = 0,002, więc spodziewasz się około 4 · 2 · 1 kW = 8 kW. Jeśli wychodzi np. 0,008 kW lub 8000 kW, to jest błąd jednostek.
info

Około 52% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Moc hydrauliczna na wejściu wynika ze spadku ciśnienia i przepływu:P = Δp·Q, gdzie Δp = 5 MPa − 1 MPa = 4 MPa = 4·106 Pa, a Q = 0,002 m3/s."

Źródła:

  • The Engineering ToolBox, "Hydraulic Power" (P = p·Q), https://www.engineeringtoolbox.com/hydraulic-power-d_1174.html - dostęp 2026-02-28
  • Wikipedia, "Hydraulic power" (zależność mocy od ciśnienia i przepływu), https://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_power - dostęp 2026-02-28
  • Wikipedia (PL), "Paskal" (przeliczenia i definicja jednostki ciśnienia), https://pl.wikipedia.org/wiki/Paskal_(jednostka) - dostęp 2026-02-28

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z hydrauliki siłowej (dział: moc i sprawność układów)
  • Tablice jednostek i przeliczniki (MPa↔Pa, W↔kW)
  • Zadania rachunkowe z hydrauliki: P = Δp·Q

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego