Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ROL2 - CZERWIEC 2023



PYTANIE NR 16.
Z agregatem uprawowym, który wymaga 18 kW mocy użytecznej (na zaczepie) ma współpracować ciągnik o sprawności ogólnej η = 0,6. Moc efektywna (silnika) ciągnika do współpracy z tym sprzętem, która zapewni nadwyżkę rzędu 10-15%, powinna wynosić około
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc użyteczna na zaczepie wynosi 18 kW, a sprawność ogólna ciągnika η=0,6, więc moc efektywna silnika potrzebna bez zapasu to 18/0,6 = 30 kW. Wymagana nadwyżka 10–15% oznacza ok. 33–34,5 kW, czyli w przybliżeniu 34 kW.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano moc użyteczną "na zaczepie" (czyli moc dostępną do wykonania pracy przez narzędzie) oraz sprawność ogólną ciągnika. Sprawność opisuje, jaka część mocy na wejściu układu (mocy silnika) jest dostępna na wyjściu (na zaczepie/układzie roboczym). W uproszczeniu przyjmujemy zależność:

Pu = η · Pe, gdzie Pu to moc użyteczna, a Pe to moc efektywna silnika.

Skoro narzędzie wymaga Pu = 18 kW, a η = 0,6, to najpierw wyznaczamy minimalną moc efektywną silnika bez zapasu:

Pe = Pu / η = 18 / 0,6 = 30 kW.

Następnie uwzględniamy wymaganą nadwyżkę 10–15%. Zapas mocy jest praktycznie potrzebny, bo w polu opory uciągu i warunki pracy zmieniają się (gleba, głębokość robocza, prędkość, poślizg, chwilowe przeciążenia). Liczymy więc zakres:

  • 10% zapasu: 30 kW · 1,10 = 33,0 kW
  • 15% zapasu: 30 kW · 1,15 = 34,5 kW

Wartość "około" z podanych odpowiedzi najlepiej odpowiada temu przedziałowi: 34 kW.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? "30 kW" pomija wyraźnie wymagany w treści zapas 10–15%, więc jest tylko wynikiem pośrednim. "20 kW" i "18 kW" ignorują straty (sprawność 0,6) i prowadziłyby do niedoszacowania mocy silnika, co w praktyce skutkuje spadkiem prędkości roboczej, przeciążeniem jednostki napędowej i gorszą jakością pracy agregatu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć moc efektywną silnika ze sprawności i mocy na zaczepie?
Stosuje się zależność wynikającą ze sprawności: Pu = η · Pe. Gdy znasz moc użyteczną na zaczepie Pu i sprawność η, to przekształcasz wzór: Pe = Pu/η. Potem można doliczyć zapas mocy.
Dlaczego w doborze ciągnika dodaje się zapas mocy 10–15%?
Zapas mocy kompensuje wahania oporów pracy w polu: inną wilgotność i zwięzłość gleby, zmianę głębokości roboczej, poślizg kół oraz chwilowe przeciążenia. Dzięki temu silnik nie pracuje stale "na granicy", łatwiej utrzymać prędkość roboczą i jakość uprawy.
Co oznacza sprawność ogólna ciągnika w takich obliczeniach?
Sprawność ogólna (η) opisuje, jaka część mocy silnika dociera do miejsca, gdzie jest użyteczna (np. na zaczepie). Uwzględnia straty w układzie przeniesienia napędu i w pracy układu jezdnego. Im mniejsza η, tym większej mocy silnika potrzeba dla tej samej mocy użytecznej.
Czy zapas mocy liczy się od 18 kW czy od mocy silnika po przeliczeniu?
W takim typie zadania zapas odnosi się do mocy silnika wymaganej do zapewnienia danej mocy użytecznej po uwzględnieniu sprawności. Najpierw liczysz Pe = 18/0,6, a dopiero potem mnożysz wynik przez 1,10–1,15. To częsty punkt, w którym pojawiają się błędy.
Jakie są najczęstsze błędy w zadaniach o mocy i sprawności ciągnika?
Najczęściej myli się kierunek przekształcenia wzoru (mnożenie zamiast dzielenia przez η) oraz pomija wymagany zapas mocy. Częstym błędem jest też dodanie 10–15% do mocy na zaczepie, a nie do obliczonej mocy silnika. Warto zawsze zapisać wzór i sprawdzić jednostki.
Kiedy moc na zaczepie jest ważniejsza niż moc znamionowa silnika?
Przy pracach typowo uciągowych (np. uprawa, orka, ciężkie agregaty) liczy się, ile mocy realnie trafia na narzędzie i jest zamieniane na pracę w glebie. Sama moc znamionowa silnika nie wystarcza, bo nie uwzględnia strat i warunków trakcyjnych. Dlatego w praktyce porównuje się wymagania narzędzia z mocą użyteczną.
Jak sprawność wpływa na dobór ciągnika do agregatu uprawowego?
Im niższa sprawność η, tym większa moc silnika jest potrzebna, aby uzyskać tę samą moc użyteczną. Przykładowo przy η=0,6 aż 40% mocy "ginie" w stratach, więc do 18 kW na zaczepie trzeba ok. 30 kW z silnika (bez zapasu). W praktyce oznacza to dobór mocniejszego ciągnika.
Czy można przyjąć inny zapas mocy niż 10–15% na egzaminie?
Na egzaminie należy trzymać się wartości podanych w treści zadania. Jeśli wskazano zapas 10–15%, to wynik powinien mieścić się w tym zakresie i być dobrany do odpowiedzi testowych. W praktyce warsztatowej zapas bywa różny, ale w zadaniu egzaminacyjnym liczy się konsekwencja rachunkowa.
Jak szybko policzyć 18 kW przy sprawności 0,6 bez kalkulatora?
Można skorzystać z prostego przekształcenia: dzielenie przez 0,6 to to samo co mnożenie przez 10/6. Zatem 18 · (10/6) = 180/6 = 30 kW. Potem zapas 10–15% to w przybliżeniu 3–4,5 kW więcej, więc ok. 33–34,5 kW.
Dlaczego odpowiedź 30 kW jest bliska, ale nie jest najlepsza?
30 kW to poprawny wynik bez uwzględnienia zapasu: 18/0,6. Jednak treść wymaga, by moc zapewniała nadwyżkę 10–15%, czyli powinna być większa od 30 kW. Najbliższa temu wymaganiu jest wartość około 34 kW, bo mieści się w obliczonym przedziale 33–34,5 kW.
info

Statystycznie 44% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Moc użyteczna na zaczepie wynosi 18 kW, a sprawność ogólna ciągnika η=0,6, więc moc efektywna silnika potrzebna bez zapasu to 18/0,6 = 30 kW."

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw mechaniki/energetyki w rolnictwie (moc, sprawność, bilans mocy)
  • Materiały szkolne i notatki z działu: dobór maszyn i narzędzi do ciągników
  • Zadania rachunkowe z przeliczania mocy i sprawności w układach napędowych
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego