Hogyan számoljuk ki a mozgó víz erejét

A vízerőművek vízerő felhasználásával működtetik a gépeket és áramot termelnek. A mérnököknek ki kell számolniuk a mozgó víz erejét a vízáramlás rendelkezésre álló mozgási energiájának meghatározásához. A vízerő alkalmazásának egyszerű példája a régimódi vízikerék, amelyet a gabonát lisztté őrlő gépek üzemeltetésére használnak. Miután a tudósok megállapították, hogy a víz természetes erejével villamos energiát lehet előállítani, gátakat építettek az erő hasznosítására. 1881-ben Niagra Falls városa vízenergiát használt az utcai lámpák működtetésére. Ma a világ számos országában a mozgó víz erejét használják áramtermelésre.

Válasszon egy nyugodt, egyenes vízterületet, amely legalább 20 méter hosszú. Vezessen egy kerti karót a patak egyik oldalába, és vezessen egy második karót közvetlenül az elsővel szemben, a szemközti oldalon. Futtasson egy karakterláncot az egyik tétből a másikba, és jelölje meg a húrt négy egyenlő időközönként.

Mérjen meg 20 láb lefelé, és hajtson még két karót a patakpartokba. Köss egy húrt az egyik karóból a másikba. Jelölje meg ezt a húrot négy egyenlő időközönként is.

instagram story viewer

Lebegjen egy úszó tárgy, például egy 2x4-es szakasz, műanyag kancsó vagy teniszlabda az első jelölőktől a második jelölőkig. Mérje meg, mennyi idő alatt az objektum eljut a kiindulási ponttól a második jelzőkészletig. Tegye ezt három vagy több alkalommal a pontosabb adatok érdekében. Számolja ki az idők átlagát úgy, hogy elosztja a teljes stopperóra idejét a folyamat időzítésének számával. Jegyezze fel ezt az átlagos időt láb / másodpercben.

Számítsa ki a patak átlagos mélységét úgy, hogy az első húr mindegyik jelén megméri a víz mélységét. Összeadjuk a méréseket, és osszuk el néggyel. Ugyanezt a folyamatot hajtsa végre a második karakterlánc pontján. Rögzítse a patak átlagos mélységét mindkét megjelölt területen.

Számítsa ki a patak területét úgy, hogy összeadja az átlagos mélységeket és elosztja kettővel, majd megszorozza az eredményt a folyam szélességével. Jegyezze fel ezt a patak átlagos területére.

Használja az F = ALC / T képletet a mozgó víz erejének kiszámításához. F = erő, A = átlagos terület, L = folyamhossz (20 láb), C = együttható a vízágy aljára és T = megtett idő. A Környezetvédelmi Ügynökség által alkalmazott együttható 0,8 a sziklás mederű patakoknál és 0,9 a sáros mederű patakoknál.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer