风能问题 高中物理。求

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/13 18:19:28
速度为8m/s的水平方向的风,垂直吹向直径为6m的风车使它转动,风车转动时搅动它下面水槽中质量为100KG的水,使水温升高。假使不计风的压力和温度的变化,而且假设风的动能有30%使风车转动并通过做功转化为其他形式的能。
那么 :1立方米的空气的动能是多少?
如果风车对水做的功全部用于增加水的内能,那么1小时内水温升高多少

因为密度为1.29千克每立方米
所以动能E=1/2mv^2=1/2*1.29*8^2=41.32J
因为效率为30%,水比热容4.2*10^3焦/千克·摄氏度
所以每小时吹过的风的质量m=密度*风速*时间=1.29*8*3600=37152kg
动能e=1/2*37152*8^2=1188864J
所以转化给水的能量E1=e*效率=1188864*30%=356659.2J
所以升高温度c=能量/(质量*比热容)=356659.2/(100*4.2*10^3)=0.8492摄氏度