Как да изчислим силата на движещата се вода

Hydropower използва водна сила за работа с машини и генериране на електричество. Инженерите трябва да изчислят силата на движещата се вода, за да определят наличната кинетична енергия на водния поток. Един прост пример за използване на водна сила са старомодните водни колела, използвани за работа с машини, които смилат зърната на брашно. След като учените установиха, че електричеството може да се генерира с помощта на естествената сила на водата, бяха построени язовири, които да използват енергията. През 1881 г. град Ниагра Фолс използва хидроенергия за управление на уличното осветление. Днес много страни по света използват силата на движещата се вода, за да генерират електричество.

Изберете спокойна, права зона на водата, която е дълга поне 20 фута. Забийте градински кол в едната страна на потока и забийте втори кол точно срещу първия, от другата страна. Прокарайте низ от един залог на другия и маркирайте низа на четири равни интервала.

Измерете 20 фута надолу по течението и забийте още два кола в бреговете на потока. Завържете връв от единия кол на другия. Маркирайте и този низ на четири равни интервала.

instagram story viewer

Плувайте плаващ обект, като част от 2x4, пластмасова кана или тенис топка, от първите маркери до вторите маркери. Измерете времето, необходимо на обекта да стигне от началната точка до втория набор маркери. Направете това три или повече пъти за по-точни данни. Изчислете средната стойност на времената, като разделите общото време на хронометъра на броя пъти, в които сте определили времето за процеса. Запишете това средно време във футове в секунда.

Изчислете средната дълбочина на потока, като измерите дълбочината на водата при всяка от маркировките на първия низ. Добавете измерванията заедно и разделете на четири. Направете същия процес в точката на втория низ. Запишете средната дълбочина на потока в двете маркирани области.

Изчислете площта на потока, като добавите средните дълбочини и разделите на две, след което умножете резултата по ширината на потока. Запишете това като средна площ на потока.

Използвайте формулата F = ALC / T, за да изчислите силата на движещата се вода. F = сила, A = средна площ, L = дължина на потока (20 фута), C ​​= коефициент за дъното на водното легло и T = изминато време. Коефициентът, използван от агенцията за опазване на околната среда, е 0,8 за потоци с каменисто корито и 0,9 за потоци с кално корито.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer