(2010?无锡)空气流动形成风,风能够发电.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,其主要
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时间:2024-08-17 12:16:16
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(2010?无锡)空气流动形成风,风能够发电.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,其主要【专家解说】:(1)由ρ=mV得,V=mρ=7200kg1.2kg/m3=60
【专家解说】:(1)由ρ=mV得,V=mρ=7200kg1.2kg/m3=6000m3,
1h空气所产生的能量为:Q=32J/kg×7200kg/s×3600s=8.2944×108J,
1h内获得的风能相当完全燃烧煤:m=Qq=8.2944×108J3.2×107J/kg=25.92kg.
(2)设风扇的叶片旋转面积为s,风速为v;
单位时间t内,通过风扇的空气流量为:V=sl=s?vt;
那么这些空气的质量为:m=ρV=ρs?vt;
当空气密度、风扇的叶片旋转面积以及时间相同的情况下,m、v成正比;
即:m′v′=mv,得:
m′=mv′v=7200kg8m/s×10m/s=9000kg,
根据表可知产生能量为:E风=50J/kg×9000kg=4.5×105J,
这台风力发电机的风能转化为电能的效率为:η=E电E风×100%=5.4×104J4.5×105J×100%=12%.
(3)因为海拔越高空气的流动速度越大,产生的能量越多,从而提高风力发电机的转化效率,所以理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中.
1h空气所产生的能量为:Q=32J/kg×7200kg/s×3600s=8.2944×108J,
1h内获得的风能相当完全燃烧煤:m=Qq=8.2944×108J3.2×107J/kg=25.92kg.
(2)设风扇的叶片旋转面积为s,风速为v;
单位时间t内,通过风扇的空气流量为:V=sl=s?vt;
那么这些空气的质量为:m=ρV=ρs?vt;
当空气密度、风扇的叶片旋转面积以及时间相同的情况下,m、v成正比;
即:m′v′=mv,得:
m′=mv′v=7200kg8m/s×10m/s=9000kg,
根据表可知产生能量为:E风=50J/kg×9000kg=4.5×105J,
这台风力发电机的风能转化为电能的效率为:η=E电E风×100%=5.4×104J4.5×105J×100%=12%.
(3)因为海拔越高空气的流动速度越大,产生的能量越多,从而提高风力发电机的转化效率,所以理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中.
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