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  • 由于氣候寒冷,南極大陸成為強(qiáng)大的高壓中心,形成由大陸中心吹向邊緣的風(fēng)暴,有世界“風(fēng)極”之稱(chēng),年平均風(fēng)速17m/s~18m/s.若以最小平均風(fēng)速吹動(dòng)一個(gè)直徑為10m的風(fēng)車(chē)發(fā)電,風(fēng)車(chē)將20%的

    由于氣候寒冷,南極大陸成為強(qiáng)大的高壓中心,形成由大陸中心吹向邊緣的風(fēng)暴,有世界“風(fēng)極”之稱(chēng),年平均風(fēng)速17m/s~18m/s.若以最小平均風(fēng)速吹動(dòng)一個(gè)直徑為10m的風(fēng)車(chē)發(fā)電,風(fēng)車(chē)將20%的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,試計(jì)算風(fēng)車(chē)的發(fā)電功率.(已知空氣的密度為1.29kg/m3
    物理人氣:265 ℃時(shí)間:2020-05-31 08:03:39
    優(yōu)質(zhì)解答
    以最小平均風(fēng)速吹動(dòng)一個(gè)直徑為10m的風(fēng)車(chē)發(fā)電,在時(shí)間t內(nèi),一個(gè)直徑為10m的長(zhǎng)度為vt的沿風(fēng)速方向的柱體的20%風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)能量守恒定律,有:
    E=20%×
    1
    2
    (ρvtS)v2
           ①
    其中:S=
    1
    4
    πd2
             ②
    風(fēng)車(chē)的發(fā)電功率:
    P=
    E
    t
                     ③
    聯(lián)立解得:
    P=
    1
    40
    πρd2v3
    =
    1
    40
    ×3.14×1.29×102×173
    =4.98×104=49.8KW
    答:風(fēng)車(chē)的發(fā)電功率為49.8KW.
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