Question

一题物理计算题 求详解

某地区的平均风速为6.0m/s，已知空气的密度为1.2kg/m^3，此地有一风车，它的车叶转动时可形成半径为20m的圆面，假如这具风车将圆内百分之10的气流的动能转化为电能。
求
1 平均每秒钟有多少体积的气流冲击风车车叶形成圆面？
2 这些气流动能为多少？
3 这台风车发电功率P为多少？

Answer 1

1、通过气流的体积
V=Sh=Svt=3.14*20*20*6*1=7536m^3
2、气体质量m=ρV=1.2*7536=9043.2kg
动能Ek=mv^2/2=162777.6J=1.6*10^5J
3、每秒能量10%
功率P=w/t=162777.6J*10%/1=16277.76W=1.6*10^4W

Answer 2

v：风的速度
p：空气的密度
S：车叶转动时可形成的面积，s = 20 *20*3.14
1、平均每秒钟有多少体积的气流冲击风车车叶形成圆面？
V = S *v
M：一秒内通过S的空气的质量 M = pvS
2、一秒内通过S的空气的动能EK = 0.5*Mvv
3、这台风车发电功率P为多少？
P = 10%*EK /1