问题标题:
风能是一种环保型能源.目前我国风力发电总装机容量已达2640MW(MW表示兆瓦).据勘测我国的风力资源至少有2.53×105MW,所以风力发电是很有前途的一种能源.风力发电是将风的动能转化为
问题描述:

风能是一种环保型能源.目前我国风力发电总装机容量已达2640MW(MW表示兆瓦).据勘测我国的风力资源至少有2.53×105MW,所以风力发电是很有前途的一种能源.

风力发电是将风的动能转化为电能.设空气的密度为ρ,水平风速为v,风力发电机每个叶片长为L,设通过叶片旋转所围成的圆面积内的所有风能转化为电能的效率为η.求:

(1)该风力发电机的发电功率P的数学表达式.

(2)若某地平均风速为v=10m/s,所用风力发电机的叶片长L=4m,空气密度ρ=1.3kg/m3,效率为η=25%,每天平均发电20小时,每天能获得多少电能?

卢坤媛回答:
  (1)叶片旋转所形成的圆面积为S=πL2   t秒内流过该圆面积的风柱体积为V=Svt=πL2vt   风柱体的质量为 m=ρV=ρπL2vt   风柱体的动能为 Ek=12
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