KWALIFIKACJA GIW9 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 3.
Pompa przodkowa przy obrotach 2000 obr./min osiąga wydajność 50 m3/h. Korzystając z zależności Q1 : Q2 = n1 : n2, oblicz wydajność tej pompy przy obrotach zwiększonych o 20%.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zwiększenie obrotów o 20% oznacza, że n2 = 1,2·n1. Z podanej zależności wynika proporcjonalność: Q2 = Q1·(n2/n1) = 50·1,2 = 60 m3/h. Pozostałe wartości wynikają z błędnego policzenia procentu lub niewłaściwego użycia proporcji.

Pełne wyjaśnienie:

Zadanie podaje zależność Q1 : Q2 = n1 : n2, co w praktyce oznacza, że przy przyjętym modelu wydajność Q jest proporcjonalna do prędkości obrotowej n. Innymi słowy: gdy obroty rosną, wydajność rośnie w tym samym stosunku.

Krok 1: wyznacz nowe obroty.
Zwiększenie o 20% to nie "+20", tylko pomnożenie przez 1,20:
n2 = n1 · 1,2 = 2000 · 1,2 = 2400 obr./min.

Krok 2: zastosuj proporcję do wydajności.
Z zależności stosunków można przejść do postaci ułamkowej:
Q1/Q2 = n1/n2, więc
Q2 = Q1 · (n2/n1).
Podstawiamy dane: Q2 = 50 · (2400/2000) = 50 · 1,2 = 60 m3/h.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 48 m3/h – typowy skutek odjęcia 20% zamiast dodania (albo pomylenia kierunku zmiany: spadek zamiast wzrostu).
  • 24 m3/h – często wynika z potraktowania "20%" jako 0,2 bez dodania do 1 (czyli błędnego założenia, że nowe obroty to tylko 20% starych), albo z podwójnego zastosowania procentu.
  • 72 m3/h – może być skutkiem użycia niewłaściwego przelicznika (np. 1,44 zamiast 1,2), co zdarza się, gdy ktoś błędnie stosuje zależność kwadratową lub myli obliczenia.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zawsze zamień "zwiększone o X%" na mnożnik (1 + X/100), a dopiero potem podstawiaj do wzoru. To minimalizuje pomyłki rachunkowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Nowe obroty liczysz przez zastosowanie mnożnika: n2 = n1 · (1 + 20/100). Dla 2000 obr./min będzie to 2000 · 1,2 = 2400 obr./min. To kluczowy krok, bo bez niego łatwo pomylić 20% z wartością "20".
Bo w treści podano wprost zależność Q1 : Q2 = n1 : n2, czyli model liniowy Q ~ n. W takim ujęciu zwiększenie prędkości obrotowej o dany procent powoduje taki sam procentowy wzrost wydajności.
Oznacza, że stosunek wydajności jest taki sam jak stosunek obrotów. Możesz to zapisać jako ułamek: Q1/Q2 = n1/n2. Po przekształceniu dostajesz wygodny wzór: Q2 = Q1 · (n2/n1).
Najpierw liczysz stosunek obrotów: 2400/2000 = 1,2. Potem mnożysz wydajność: Q2 = 50 · 1,2 = 60 m3/h. To typowe zadanie na proporcję i procenty, często spotykane w obliczeniach eksploatacyjnych.
Zwykle nie, jeśli porównujesz stosunek prędkości obrotowych w tych samych jednostkach. W ułamku n2/n1 jednostki i tak się skracają. Ważne, by oba n były w obr./min (albo oba w obr./s), a nie w różnych jednostkach.
Najczęstszy błąd to potraktowanie "+20%" jako "+20" albo policzenie 20% z 2000 (czyli 400) i zapomnienie, że trzeba to dodać: 2000 + 400 = 2400. Drugi błąd to uznanie, że nowe n to 0,2·n (czyli 400), co oznacza spadek do 20% wartości.
48 m3/h to wynik, który łatwo uzyskać, gdy ktoś przez pomyłkę liczy spadek o 20% zamiast wzrostu (50 · 0,8 = 40) albo miesza przekształcenia proporcji. Takie liczby "wyglądają" wiarygodnie, więc warto zawsze sprawdzić, czy kierunek zmiany jest zgodny z treścią.
Nie zawsze w identycznej formie, bo zależy od typu pompy i warunków pracy, ale w zadaniu egzaminacyjnym obowiązuje relacja podana w treści. Na egzaminie kluczowe jest poprawne zastosowanie wskazanego wzoru, a nie dyskusja o wszystkich możliwych odstępstwach w rzeczywistej instalacji.
Najczęściej przy planowaniu i kontroli odwadniania wyrobisk, np. w rejonach przodkowych, na poziomach wydobywczych czy w komorach pomp. Obliczenia pomagają ocenić, czy zmiana prędkości obrotowej (lub dobór innej pompy) zapewni wymagany odpływ wody.
Wskazówką jest bezpośrednie podanie relacji w treści (tu: Q1 : Q2 = n1 : n2). Jeśli wzór jest podany, egzamin sprawdza zwykle umiejętność jego użycia: policzenie procentu, wyznaczenie n2 i przeliczenie Q2.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 56% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Zwiększenie obrotów o 20% oznacza, że n2 = 1,2·n1."

Źródła:

  • Grundfos, "Pump Handbook" (materiały o prawach podobieństwa/affinity laws) – https://www.grundfos.com/learn/research-and-technology/pump-handbook (dostęp 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw maszyn górniczych i urządzeń odwadniających (działy o pompach i parametrach pracy)
  • Materiały dydaktyczne z matematyki zawodowej: procenty i proporcje
  • Instrukcje/DTR pomp stosowanych w górnictwie (sekcje: parametry pracy, charakterystyki, zależności eksploatacyjne)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego