【高一物理】一道做功与动能的题目》》》》

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 09:21:40
新疆达坂城风口的风俗约为v=20,设该地空气的密度为p=1.4kg/m^3,若把通过横截面积S=20m^2的风的动能的50%转化为电能,试推导利用上述已知量计算电功率的公式,并求出发电机电功率的大小。

写出过程,答案为5.6*10^4W,当然,如果你坚信你的答案是对的,可以否定这个答案,谢谢。

在时间t内,风的动能为E=1/2mV^2 m=ρSVt 由上面两式联立可得
E=1/2ρSV^3t 所以电能E’=50%E=1/4ρSV^3t 所以电功率=1/4ρSV^3
代入数据可得电功率大小为 5.6×10^4W

1s内 通过体积 V=svt=400 m=pv=560kg w=1/2mv^2=1.12*10^5J
p=w/2t=5.6*10^4w

t秒内有通过S=20m^2的空气体积为Vt=20*20t=400tm^3,质量为m=400*1.4t=560tkg,动能Ek=0.5*mV^2=0.5*560t*20*20=112000tJ
转变的电能E=Ek/2=56000t
电功率P/t=5.6*10^4W=56kW