Kaip apskaičiuoti judančio vandens jėgą

Hidroenergija naudoja vandens jėgą mašinoms valdyti ir elektrai gaminti. Inžinieriai turi apskaičiuoti judančio vandens jėgą, kad nustatytų turimą vandens srauto kinetinę energiją. Paprastas vandens jėgos panaudojimo pavyzdys yra senamadiški vandens ratai, naudojami mašinoms valdyti, kurios sumalė grūdus į miltus. Kai mokslininkai nustatė, kad elektros energija gali būti gaminama naudojant natūralią vandens jėgą, energijai panaudoti buvo pastatytos užtvankos. 1881 m. Niagra Falls miestas naudojo hidroenergiją gatvių apšvietimui valdyti. Šiandien daugybė pasaulio šalių elektrai gaminti naudoja judančio vandens jėgą.

Pasirinkite ramią, tiesią vandens zoną, kurios ilgis ne mažesnis kaip 20 pėdų. Meskite sodo kuoliuką į vieną upelio pusę, o antrąjį - tiesiai priešais pirmąjį, priešingoje pusėje. Paleiskite eilutę nuo vieno kuolo iki kito ir pažymėkite eilutę keturiais vienodais intervalais.

Išmatuokite pasroviui 20 pėdų ir įstumkite dar du kuolus į upelio krantus. Užriškite virvelę nuo vieno kuolo iki kito. Pažymėkite šią eilutę taip pat keturiais vienodais intervalais.

instagram story viewer

Plūduriuojantį daiktą, pvz., 2x4, plastikinio ąsočio ar teniso kamuoliuko, plūduriuokite nuo pirmųjų žymeklių iki antrųjų. Išmatuokite laiką, per kurį objektas patenka nuo pradinio taško iki antrojo žymeklių rinkinio. Atlikite tai tris ar daugiau kartų, kad gautumėte tikslesnius duomenis. Apskaičiuokite kartų vidurkį, padalydami bendrą chronometro laiką iš kartų, kai nustatėte procesą. Užregistruokite šį vidutinį laiką pėdomis per sekundę.

Apskaičiuokite vidutinį upelio gylį, matuodami vandens gylį ties kiekvienu pirmosios stygos ženklu. Sumuokite matavimus ir padalykite iš keturių. Atlikite tą patį procesą antrosios eilutės taške. Užrašykite vidutinius upelio gylius abiejose pažymėtose vietose.

Apskaičiuokite srauto plotą, pridėdami vidutinius gylius ir padalydami iš dviejų, tada rezultatą padauginkite iš srauto pločio. Užrašykite tai kaip vidutinį srauto plotą.

Norėdami apskaičiuoti judančio vandens jėgą, naudokite formulę F = ALC / T. F = jėga, A = vidutinis plotas, L = upelio ilgis (20 pėdų), C = vandens dugno dugno koeficientas ir T = nuvažiuotas laikas. Aplinkos apsaugos agentūros naudojamas koeficientas yra 0,8 upeliams su uolėta vaga ir 0,9 upeliams su purvina lova.

Teachs.ru
  • Dalintis
instagram viewer