KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 38.
Ile wynosi moc wejściowa siłownika hydraulicznego, jeżeli natężenie przepływu cieczy doprowadzanej do siłownika wynosi 0,0005 m3/s, ciśnienie cieczy na wejściu do siłownika równe jest 6 MPa, zaś na wyjściu z siłownika 3 MPa?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc hydrauliczna związana ze spadkiem ciśnienia wynosi P = Q·(pwe−pwy). Tu: Δp = 6 MPa − 3 MPa = 3 MPa = 3·106 Pa. P = 0,0005 m3/s · 3·106 Pa = 1500 W = 1,5 kW.

Pełne wyjaśnienie:

W układach hydrauliki siłowej moc przenoszona przez ciecz (moc hydrauliczna) może być liczona jako iloczyn natężenia przepływu objętościowego Q oraz różnicy ciśnień Δp, czyli:

P = Q · Δp

W tym zadaniu podano ciśnienie na wejściu i wyjściu siłownika, co oznacza, że interesuje nas moc związana ze spadkiem ciśnienia na siłowniku:

  • pwe = 6 MPa
  • pwy = 3 MPa
  • Δp = 6 MPa − 3 MPa = 3 MPa

Następnie trzeba poprawnie przeliczyć jednostki. 1 MPa = 106 Pa, więc:

Δp = 3 MPa = 3 · 106 Pa

Podstawiamy do wzoru (Q = 0,0005 m3/s):

P = 0,0005 · 3 · 106 = 1500 W

Na koniec zamieniamy waty na kilowaty:

1500 W = 1,5 kW

Dlatego odpowiedź "1,5 kW" jest poprawna.

Pozostałe wartości zwykle wynikają z typowych pomyłek rachunkowych: wybór "3,0 kW" może pojawić się po wzięciu pełnego 6 MPa zamiast różnicy 3 MPa; "1,0 kW" może wynikać z błędu w Δp (np. 2 MPa) albo zaokrągleń; "5,0 kW" często oznacza błąd jednostek lub przesunięcie przecinka w przepływie.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści są dwa ciśnienia (wejście i wyjście), najpierw sprawdź, czy pytanie dotyczy spadku ciśnienia na elemencie. Dopiero potem przelicz MPa na Pa i dopasuj jednostki, aby wynik był w W/kW.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moc hydrauliczna to szybkość przekazywania energii przez ciecz pod ciśnieniem. W praktyce liczy się ją wzorem P = Q · Δp, gdzie Q to przepływ objętościowy, a Δp to spadek ciśnienia na rozpatrywanym elemencie. Wynik otrzymasz w watach, gdy użyjesz m³/s i Pa.
Bo energia jest "zużywana" tam, gdzie występuje spadek ciśnienia. Jeśli znasz ciśnienie na wejściu i wyjściu siłownika, to rzeczywisty udział siłownika w bilansie mocy opisuje Δp = pwe − pwy. Użycie samego pwe zawyża wynik, gdy na wyjściu nadal jest wysokie ciśnienie.
Stosuj prostą regułę: 1 MPa = 10⁶ Pa. Czyli 3 MPa to 3·10⁶ Pa. W zadaniach maturalno-zawodowych to kluczowe, bo pomylenie MPa z Pa daje błąd o milion razy i prowadzi do zupełnie nierealnych wyników mocy.
1 kW = 1000 W. Gdy wyjdzie Ci np. 1500 W, dzielisz przez 1000 i masz 1,5 kW. Ten krok jest często ostatni w zadaniach egzaminacyjnych, bo wzór P = Q·Δp (w SI) daje wynik naturalnie w watach.
Aby wynik wyszedł w W, użyj: Q w m³/s oraz Δp w Pa (N/m²). Wtedy jednostki "składają się" do W. Jeśli masz ciśnienie w MPa, najpierw przelicz na Pa. Jeśli przepływ jest w l/min, przelicz go na m³/s, inaczej wynik będzie błędny.
Nie zawsze. Moc liczona z Q i Δp opisuje moc hydrauliczną związaną z przepływem i spadkiem ciśnienia. Moc mechaniczna na tłoczysku zależy od siły i prędkości (F·v) i będzie mniejsza, gdy uwzględnisz straty (tarcie, przecieki, sprawność układu).
Najczęstsze to: użycie pwe zamiast Δp, zły przelicznik MPa→Pa, przesunięcie przecinka w małym przepływie (np. 0,0005), brak zamiany W→kW oraz mechaniczne podstawianie bez sprawdzenia, czy chodzi o element (siłownik), czy o całą pompę.
Przy montażu i obsłudze urządzeń z siłownikami (prasy, podnośniki, zaciski), gdy trzeba ocenić wymagania dla pompy lub napędu, zdiagnozować spadki ciśnienia albo zweryfikować, czy parametry zasilania są zgodne z dokumentacją maszyny.
Użyj oszacowania: jeśli Q to rząd 10⁻⁴–10⁻³ m³/s, a Δp to kilka MPa (10⁶ Pa), to P będzie rzędu 10²–10³ W, czyli ułamki do kilku kW. Jeśli wychodzą dziesiątki kW, zwykle jest błąd w jednostkach.
Nie wprost. Pole tłoka jest potrzebne do obliczania siły (F = p·A) lub prędkości (v = Q/A). Do mocy hydraulicznej wystarcza Q i Δp. Jednak przy analizie mocy mechanicznej na tłoczysku pole tłoka bywa konieczne.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 48% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Moc hydrauliczna związana ze spadkiem ciśnienia wynosi P = Q·(pwe−pwy)."

Źródła:

  • Engineering ToolBox: "Hydraulic Power" (zależność P = p·Q, jednostki), https://www.engineeringtoolbox.com/hydraulic-power-d_1630.html - accessed 2026-03-02
  • Wikipedia: "Hydraulic power" (moc jako iloczyn ciśnienia i przepływu), https://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_power - accessed 2026-03-02
  • Wikipedia (PL): "Paskal (jednostka)" (przeliczenia MPa i Pa), https://pl.wikipedia.org/wiki/Paskal_(jednostka) - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podstawy hydrauliki siłowej (rozdziały: przepływ, ciśnienie, moc i sprawność)
  • Zbiory zadań z fizyki/techniki: praca, moc, jednostki SI
  • Materiały producentów hydrauliki siłowej: noty aplikacyjne dot. doboru mocy pompy

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego