Question

18．某地平均風(fēng)速5m/s，空氣密度1.2Kg/m³．有一風(fēng)車葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為12m的圓面；若風(fēng)車能將此圓面內(nèi)10%的氣流轉(zhuǎn)化為電能．則該風(fēng)車帶動的發(fā)電機的功率是多少？

Answer 1

分析 時間t內(nèi)沖擊風(fēng)車的氣流的體積V=SL=Svt，再利用m=ρV求出質(zhì)量，最后根據(jù)能量守恒定律列式求解電功率．

解答 解：首先可以求出在時間t內(nèi)作用于風(fēng)車的氣流質(zhì)量為：m=πr²υtρ，
這些氣流的動能為$\frac{1}{2}$mυ²；
轉(zhuǎn)變的電能為：E=$\frac{1}{2}$mυ²×10%，
故風(fēng)車帶動電動機功率為：P=$\frac{E}{t}$=$\frac{1}{2}$πr²ρυ³×10%
代入數(shù)據(jù)以后得：P=3.4kW
答：該風(fēng)車帶動的發(fā)電機功率是3.4kW

點評 本題關(guān)鍵是建立物理模型，先求解t時間內(nèi)沖擊風(fēng)車車葉的氣體質(zhì)量，然后根據(jù)能量守恒定律列式求解．