Kako izračunati silu vode koja se kreće

Hidroenergija koristi vodenu silu za upravljanje strojevima i proizvodnju električne energije. Inženjeri moraju izračunati silu vode koja se kreće kako bi odredili raspoloživu kinetičku energiju protoka vode. Jednostavan primjer korištenja vodene sile su staromodni vodeni kotači koji se koriste za pogon strojeva za mljevenje žitarica u brašno. Jednom kada su znanstvenici utvrdili da se električna energija može generirati prirodnom silom vode, izgrađene su brane kako bi se iskoristila snaga. 1881. godine grad Niagra Falls koristio je hidroenergiju za upravljanje uličnim svjetlima. Danas mnoge zemlje širom svijeta koriste silu vode koja kreće kako bi proizvele električnu energiju.

Odaberite mirno, ravno područje vode dugo najmanje 20 metara. Zabijte vrtni kolac u jednu stranu potoka, a drugi kolac izravno preko puta prvog, na suprotnoj strani. Pređite nizom s jednog uloga na drugi i označite niz u četiri jednaka intervala.

Izmjerite 20 stopa nizvodno i zabijte još dva kolca u obale potoka. Privežite žicu s jednog kolca na drugi. Označite i ovaj niz u četiri jednaka intervala.

instagram story viewer

Plutajte uzletni predmet, poput dijela 2x4, plastičnog vrča ili teniske loptice, od prvih do drugih markera. Izmjerite vrijeme koje je potrebno predmetu da stigne od početne točke do drugog skupa markera. Učinite to tri ili više puta za točnije podatke. Izračunajte prosjek vremena dijeljenjem ukupnih vremena štoperice s brojem vremena kada ste vremenski ograničili postupak. Zabilježite ovo prosječno vrijeme u stopama u sekundi.

Izračunajte prosječnu dubinu potoka mjerenjem dubine vode na svakoj od oznaka na prvoj žici. Mjerenja dodajte zajedno i podijelite s četiri. Učinite taj isti postupak u točki drugog niza. Zabilježite prosječne dubine toka na oba označena područja.

Izračunajte površinu toka dodavanjem prosječnih dubina i dijeljenjem s dva, a zatim množenjem rezultata sa širinom potoka. Zabilježite ovo kao prosječnu površinu potoka.

Upotrijebite formulu F = ALC / T za izračun sile vode koja se kreće. F = sila, A = prosječna površina, L = duljina struje (20 stopa), C = koeficijent za dno vodenog korita i T = pređeno vrijeme. Koeficijent koji koristi agencija za zaštitu okoliša je 0,8 za potoke sa stjenovitim koritom i 0,9 za potoke s muljevitim koritom.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer