問題質量 1500 kg の荷を毎秒 0.5 m の速度で鉛直に巻き上げる巻上機がある。巻上機の効率を 75 %、重力加速度を 9.8 m/s² とするとき、電動機に必要な出力の値[kW]として最も近いものはどれか。
- a11.0 kW
- b13.1 kW
- c7.35 kW
- d9.80 kW
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正解：d. 9.80 kW
巻上機の所要出力は P=mgv/η で求める。mg=1500×9.8=14700 N、これに速度を掛けた 14700×0.5=7350 W が荷を持ち上げるのに必要な機械動力である。これを効率 0.75 で除して P=7350/0.75=9800 W=9.80 kW となる。7.35 kW とするのは効率を考慮せず損失分を無視した理論値であり所要出力ではないため誤り。11.0 kW は効率を約 0.67、13.1 kW は約 0.56 として計算した場合に相当し、与えられた効率 75 % と一致しないため誤りである。
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