KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 37.
Ile wynosi moc hydrauliczna silnika, do którego jest doprowadzany olej pod ciśnieniem 3 MPa w ilości 0,0015 m3/s, jeżeli ciśnienie na wylocie z silnika jest równe 1 MPa?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc hydrauliczna wynika ze spadku ciśnienia na silniku: P = Δp·Q. Najpierw oblicz Δp = 3 MPa − 1 MPa = 2 MPa = 2·106 Pa. Następnie P = 2·106 · 0,0015 = 3000 W, czyli 3,0 kW.

Pełne wyjaśnienie:

Moc hydrauliczna przekazywana do odbiornika (tu: silnika hydraulicznego) zależy od tego, jaki spadek ciśnienia występuje na tym odbiorniku oraz jaki jest przepływ objętościowy cieczy. Dla przepływu ustalonego stosuje się zależność:

P = Δp · Q

gdzie Δp to różnica ciśnień między wejściem i wyjściem silnika, a Q to natężenie przepływu (m³/s).

Krok 1: spadek ciśnienia.
Na wejściu p = 3 MPa, na wyjściu p = 1 MPa, więc:
Δp = 3 MPa − 1 MPa = 2 MPa.

Krok 2: zamiana jednostek.
1 MPa = 106 Pa, więc:
2 MPa = 2 · 106 Pa.

Krok 3: obliczenie mocy w watach.
P = 2 · 106 Pa · 0,0015 m³/s = 3000 W.

Krok 4: zamiana na kilowaty.
3000 W = 3,0 kW.

Dlatego poprawna jest odpowiedź: 3,0 kW.

  • Odpowiedź "1,5 kW" pasowałaby do błędnego użycia Δp = 1 MPa (np. pomylenia różnicy ciśnień) albo do przyjęcia dwukrotnie mniejszego przepływu.
  • Odpowiedź "4,5 kW" może wynikać z użycia ciśnienia wejściowego 3 MPa zamiast spadku ciśnienia (3 MPa · 0,0015 = 4500 W), czyli z pominięcia ciśnienia na wylocie.
  • Odpowiedź "5,0 kW" to typowy skutek błędu w przeliczeniu jednostek (np. niepoprawne operowanie na MPa i kW) lub zaokrągleń połączonych z innym błędnym Δp.

W praktyce przy doborze napędu uwzględnia się jeszcze sprawność (straty w silniku i instalacji), więc moc na wale będzie mniejsza od mocy hydraulicznej teoretycznej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moc hydrauliczna to tempo przekazywania energii przez ciecz roboczą. W obliczeniach szkolnych najczęściej liczy się ją jako P = Δp·Q, gdzie Δp to spadek ciśnienia na odbiorniku (wejście minus wyjście), a Q to przepływ objętościowy w m³/s.
Bo silnik "zużywa" tylko tę część energii, która odpowiada różnicy ciśnień między wejściem a wyjściem. Ciśnienie na wylocie nadal istnieje w układzie, więc nie jest w całości zamienione na pracę w silniku. Dlatego stosuje się Δp = pwej − pwyj.
Stosuj przedrostki SI: 1 MPa = 106 Pa. Czyli 2 MPa = 2·106 Pa. Warto zapisać to jako krok pośredni, bo większość błędów wynika z pominięcia potęgi dziesiętnej albo błędnego "przeskoczenia" między MPa i kPa.
Najpierw zamień jednostkę przepływu: 1 h = 3600 s. Zatem Q[m³/s] = Q[m³/h] / 3600. Dopiero potem podstaw do wzoru P = Δp·Q. Ten krok jest kluczowy, bo bez konwersji wynik mocy może wyjść zawyżony 3600 razy.
Nie. To zwykle moc hydrauliczna teoretyczna dostarczona przez ciecz. Moc użyteczna na wale jest mniejsza i zależy od sprawności (straty mechaniczne i objętościowe). W praktyce do doboru napędu przyjmuje się Pużyteczna ≈ P·η, gdzie η < 1.
Aby otrzymać waty, użyj: Δp w Pa oraz Q w m³/s. Wtedy Pa·m³/s = (N/m²)·m³/s = N·m/s = W. Na końcu możesz zamienić W na kW dzieląc przez 1000.
Najczęściej: (1) podstawienie ciśnienia wejściowego zamiast spadku Δp, (2) błędna konwersja MPa→Pa, (3) pomylenie m³/s z m³/h lub l/min, (4) zaokrąglenia bez kontroli rzędu wielkości. Pomaga zapisanie kroków i sprawdzenie, czy wynik jest "realny".
Przy pracy z prasami, podnośnikami, siłownikami i napędami hydraulicznymi w maszynach. Znajomość P = Δp·Q pomaga zrozumieć, czy dany agregat hydrauliczny jest wystarczający, dlaczego układ się grzeje oraz jak spadki ciśnienia wpływają na osiągi urządzenia.
Oszacuj rząd wielkości: 2 MPa to około 2·106 Pa, a 0,0015 m³/s to 1,5·10-3. Mnożenie daje 3·103 W, czyli kilka kW. Jeśli wychodzą setki kW lub ułamki wata, prawdopodobnie jest błąd w jednostkach.
Zależy liniowo od obu: P = Δp·Q. Podwojenie spadku ciśnienia przy stałym Q podwaja moc, i tak samo podwojenie Q przy stałym Δp. W układach praktycznych wzrost Δp często oznacza większe straty i obciążenie elementów, a wzrost Q wymaga większej wydajności pompy.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 52% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Moc hydrauliczna wynika ze spadku ciśnienia na silniku: P = Δp·Q."

Źródła:

  • The Engineering ToolBox, "Hydraulic Power" (zależność P = p·Q oraz jednostki), https://www.engineeringtoolbox.com/hydraulic-power-d_1087.html - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia, "Moc (fizyka)" (jednostka W, przeliczenie kW), https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_(fizyka) - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia, "Paskal" (Pa i przedrostki, relacja MPa = 10^6 Pa), https://pl.wikipedia.org/wiki/Paskal - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podręczniki/kompendia z hydrauliki siłowej (dział: podstawowe zależności P=Δp·Q)
  • Tablice jednostek i przedrostków SI (MPa, kW)
  • Zadania rachunkowe z przeliczeń jednostek i mocy w układach hydraulicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego