風(fēng)力發(fā)電的“大風(fēng)車”在我市沿海地區(qū)隨處可見,成為一道亮麗的風(fēng)景線.風(fēng)力發(fā)電不僅能夠提供大量綠色能源,還能節(jié)約煤炭和石油,保護(hù)環(huán)境.其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等.風(fēng)力發(fā)電時(shí),風(fēng)輪機(jī)葉片受到風(fēng)力的推動(dòng)后轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.若一臺(tái)
風(fēng)力發(fā)電的“大風(fēng)車”在我市沿海地區(qū)隨處可見,成為一道亮麗的風(fēng)景線.風(fēng)力發(fā)電不僅能夠提供大量綠色能源,還能節(jié)約煤炭和石油,保護(hù)環(huán)境.其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等.風(fēng)力發(fā)電時(shí),風(fēng)輪機(jī)葉片受到風(fēng)力的推動(dòng)后轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.若一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,其風(fēng)輪正面迎風(fēng),當(dāng)風(fēng)速為8m/s時(shí),每秒鐘流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣約為6000m3,該地的空氣密度約為1.2kg/m3. 已知空氣動(dòng)能與空氣的質(zhì)量成正比,且1kg空氣在不同的速度(v)時(shí)的動(dòng)能(E風(fēng))如下表所示.E風(fēng)(J)2 8 1 8 32 50 v(m/s)2 4 6 8 10請(qǐng)你解決下面問題:當(dāng)風(fēng)速為8m/s時(shí),每秒鐘通過葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣質(zhì)量約為多少?這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在1s內(nèi)獲得的風(fēng)能是多少?
物理人氣:901 ℃時(shí)間:2020-04-04 17:39:32
優(yōu)質(zhì)解答
風(fēng)速8m/s時(shí),每秒鐘通過葉片旋轉(zhuǎn)面積的空氣質(zhì)量為6000*1.2=7200kg,1kg空氣的動(dòng)能為32J,因此這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在1s內(nèi)獲得的風(fēng)能為7200*32=230400J,當(dāng)然風(fēng)吹過風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還會(huì)保持一定速度,也即風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所吸收的只是這230400J動(dòng)能中的一小部分.為什么“1kg空氣的動(dòng)能為32J”空氣的動(dòng)能和風(fēng)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系不是題目中給出了表么?要不然按動(dòng)能公式Ek=mv^2/2計(jì)算也一樣。
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