KWALIFIKACJA ELM3 - STYCZEŃ 2013

PYTANIE NR 42.
Siłownik hydrauliczny zasilany jest olejem pod ciśnieniem p = 60 barów, o natężeniu przepływu Q = 85 l/min. Moc hydrauliczna pobierana przez siłownik wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc hydrauliczna strumienia cieczy wyznacza się z iloczynu ciśnienia i przepływu. Dla jednostek bar oraz l/min wygodny jest przelicznik: P[kW] = p[bar] · Q[l/min] / 600. Po podstawieniu: 60 · 85 / 600 = 8,5 kW, więc taka wartość jest prawidłowa.

Pełne wyjaśnienie:

Moc hydrauliczna to moc przenoszona przez strumień cieczy roboczej. W najprostszym ujęciu (bez uwzględniania sprawności elementów) zależy ona od dwóch wielkości: ciśnienia p oraz natężenia przepływu Q. Zależność ma postać:

P = p · Q

Trzeba jednak pilnować jednostek. W układzie SI moc wyjdzie w watach, gdy:

  • p podamy w paskalach (Pa),
  • Q podamy w metrach sześciennych na sekundę (m³/s).

W praktyce hydrauliki siłowej bardzo często używa się jednostek bar i l/min. Dla takiej pary jednostek stosuje się wygodny przelicznik:

P[kW] = p[bar] · Q[l/min] / 600

W tym zadaniu: p = 60 bar oraz Q = 85 l/min, więc:

P = 60 · 85 / 600 = 5100 / 600 = 8,5 kW

Dlatego odpowiedź "8,5 kW" jest poprawna.

Dlaczego pozostałe wartości nie pasują?

  • "5,1 kW" jest zaniżone; taki wynik mógłby wyjść np. po błędnym podstawieniu mniejszego ciśnienia lub po nieuzasadnionym "odjęciu" strat bez podanej sprawności.
  • "51,0 kW" jest zawyżone 6 razy względem wyniku 8,5 kW; często wynika to z pomyłki w przeliczniku (np. dzielenie przez 100 zamiast 600).
  • "85,0 kW" jest zawyżone 10 razy; bywa skutkiem heurystyki "wybieram liczbę z danych" (85) albo błędu skali.

Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu sprawdź sens wyniku. 60 bar i 85 l/min to parametry typowe dla wielu układów przemysłowych, a moc rzędu kilku–kilkunastu kW jest dla nich realistyczna.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moc hydrauliczna opisuje, ile energii na jednostkę czasu przenosi strumień oleju pod ciśnieniem. W praktyce jest to "moc doprowadzona" do siłownika z układu. Zależy od ciśnienia p i przepływu Q, a realna moc użyteczna na tłoczysku będzie mniejsza przez straty i sprawność.
Najczęściej używa się skrótu obliczeniowego: P[kW] = p[bar] · Q[l/min] / 600. Ten przelicznik uwzględnia przejście z bar i litrów na jednostki SI oraz zamianę minut na sekundy. Po podstawieniu liczb otrzymujesz moc w kilowatach.
Dzielenie przez 600 wynika z konwersji jednostek: 1 bar = 100 000 Pa, 1 l = 0,001 m³ oraz 1 min = 60 s. Po zebraniu przeliczeń i przejściu na kW powstaje wygodny współczynnik, dzięki któremu nie trzeba każdorazowo liczyć w Pa i m³/s.
Iloczyn p·Q daje moc hydrauliczną doprowadzoną (teoretyczną). Moc mechaniczna na tłoczysku zależy też od sprawności układu (tarcie uszczelnień, spadki ciśnienia na zaworach, straty w przewodach). W zadaniach bez danych o sprawności zwykle przyjmuje się właśnie moc p·Q.
Najczęstsze pomyłki to: traktowanie l/min jak l/s (wynik 60 razy większy), zły współczynnik przeliczeniowy (np. /60 lub /100), mylenie bar z MPa oraz wybieranie odpowiedzi "na oko" po podobieństwie liczb. Pomaga zapis jednostek przy każdym kroku.
Warto zrobić kontrolę rzędu wielkości: kilkadziesiąt bar i kilkadziesiąt l/min zwykle daje kilka–kilkanaście kW. Jeśli wychodzi 50–80 kW, to najczęściej jest błąd jednostek lub przelicznika. Taka szybka ocena ogranicza "strzały" na egzaminie.
Nie, jeśli pytanie dotyczy mocy hydraulicznej ze strumienia oleju, wystarczą p i Q. Średnica tłoka jest potrzebna do siły (F = p·A) oraz prędkości ruchu tłoczyska (zależnej od Q i pola A). To inne, powiązane, ale niekonieczne dane.
W praktyce przyjmuje się: 1 bar = 100 000 Pa. Gdy liczysz w SI, podstawiasz p w Pa, a przepływ Q w m³/s, aby dostać waty. Jeżeli korzystasz z przelicznika /600 dla bar i l/min, nie musisz ręcznie przechodzić na Pa.
Sprawność uwzględnia się, gdy zadanie podaje sprawność pompy, silnika lub całego układu albo pyta o moc pobieraną z sieci/na wale. Wtedy zwykle: moc wejściowa = moc użyteczna / sprawność. Gdy brak danych o sprawności, liczy się moc teoretyczną p·Q.
Opanuj podstawowe zależności: siła (p·A), prędkość (Q/A) i moc (p·Q) oraz przeliczenia jednostek bar, MPa, l/min i kW. Ćwicz krótkie zadania rachunkowe i zawsze dopisuj jednostki. To najszybszy sposób na wychwycenie błędów przed wyborem odpowiedzi.
info

Około 57% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Moc hydrauliczna strumienia cieczy wyznacza się z iloczynu ciśnienia i przepływu."

Źródła:

  • Wikipedia: "Hydraulic power" (zależność P = p·Q oraz opis pojęcia mocy hydraulicznej) https://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_power - accessed 2026-03-02
  • The Engineering ToolBox: "Hydraulic Power" (przeliczanie ciśnienia i przepływu na moc, w tym bar i l/min) https://www.engineeringtoolbox.com/hydraulic-power-d_845.html - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział o podstawach hydrauliki siłowej: ciśnienie, przepływ, moc
  • Zestawy zadań z przeliczeń jednostek w hydraulice (bar, MPa, l/min, m³/s)
  • Karty katalogowe pomp/siłowników (sekcje o przepływie, ciśnieniu i mocy)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego