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  • 1.某地區(qū)的平均風(fēng)速為6.0m/s,已知空氣的密度為1.2kg/m3,此地有一風(fēng)車,它的車葉轉(zhuǎn)動時可形成半徑為20m的圓面,假如這具風(fēng)車能將圓內(nèi)10%的氣流的動能轉(zhuǎn)化為電能.

    1.某地區(qū)的平均風(fēng)速為6.0m/s,已知空氣的密度為1.2kg/m3,此地有一風(fēng)車,它的車葉轉(zhuǎn)動時可形成半徑為20m的圓面,假如這具風(fēng)車能將圓內(nèi)10%的氣流的動能轉(zhuǎn)化為電能.
    求:(1)平均每秒鐘有多少體積的氣流沖擊風(fēng)車車葉形成圓面?
    (2)這些氣流動能為多少?
    (3)這臺風(fēng)車發(fā)電功率P為多少?
    希望可以解答的詳細清晰,最好把數(shù)據(jù)后的單位都標(biāo)明一下,
    物理人氣:784 ℃時間:2020-03-09 17:25:00
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)取底面積與車葉轉(zhuǎn)動圓面積相等的圓柱體,取圓柱體的長度為 v×1,則圓柱體內(nèi)的氣體即為每秒鐘沖擊車葉的氣流體積
    V=π*r^2*v*1=π*20^2*6*1=7.54*10^3(m^3)
    (2)這些氣流的動能為Ek=1/2*p*V*v^2=1/2*1.2*7.54*10^3*6^2=1.63*10^5J
    (3)這些氣流的動能有10%轉(zhuǎn)化為電能,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的電能即為發(fā)電的功率
    p=Ek*10%=1.63*10^4W
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