Kā aprēķināt kustīgā ūdens spēku

Hidroenerģija izmanto ūdens spēku, lai darbinātu mašīnas un ražotu elektrību. Inženieriem jāaprēķina kustīgā ūdens spēks, lai noteiktu pieejamo ūdens plūsmas kinētisko enerģiju. Vienkāršs ūdens spēka izmantošanas piemērs ir vecmodīgi ūdens riteņi, ko izmanto, lai darbinātu mašīnas, kas graudus sasmalcina miltos. Kad zinātnieki bija noteikuši, ka elektrību var ražot, izmantojot dabisko ūdens spēku, tika izmantoti dambji, lai izmantotu enerģiju. 1881. gadā Niagra Falls pilsēta izmantoja hidroenerģiju, lai darbinātu ielu apgaismojumu. Mūsdienās daudzas pasaules valstis elektrības ražošanai izmanto kustīgā ūdens spēku.

Izvēlieties mierīgu, taisnu ūdens apgabalu, kas ir vismaz 20 pēdas garš. Ieduriet dārza mietu vienā strauta pusē un brauciet ar otro mietu tieši pāri pirmajam, pretējā pusē. Palaidiet virkni no viena mieta uz otru un atzīmējiet virkni četros vienādos intervālos.

Izmēriet lejup pa 20 pēdām un iedziniet vēl divas mietas strauta krastos. Piesieniet auklu no viena mieta uz otru. Atzīmējiet šo virkni arī četros vienādos intervālos.

Peldiet peldošu priekšmetu, piemēram, 2x4 daļu, plastmasas krūzi vai tenisa bumbu, no pirmajiem marķieriem līdz otrajiem marķieriem. Izmēri laiku, kas vajadzīgs objektam, lai nokļūtu no sākuma punkta līdz otrajam marķieru kopumam. Dariet to trīs vai vairāk reizes, lai iegūtu precīzākus datus. Aprēķiniet vidējo reižu skaitu, kopējo hronometra laiku dalot ar procesa reižu skaitu. Reģistrē šo vidējo laiku pēdās sekundē.

Aprēķiniet straumes vidējo dziļumu, mērot ūdens dziļumu katrā no pirmās auklas atzīmēm. Saskaitiet mērījumus kopā un daliet ar četriem. Veiciet to pašu procesu otrās virknes vietā. Pierakstiet straumes vidējos dziļumus abos atzīmētajos apgabalos.

Aprēķiniet straumes laukumu, saskaitot vidējos dziļumus un dalot ar diviem, pēc tam rezultātu reizinot ar straumes platumu. Pierakstiet to kā straumes vidējo laukumu.

Izmantojiet formulu F = ALC / T, lai aprēķinātu kustīgā ūdens spēku. F = spēks, A = vidējais laukums, L = straumes garums (20 pēdas), C = koeficients ūdens gultnes dibenam un T = nobrauktais laiks. Vides aizsardzības aģentūras izmantotais koeficients ir 0,8 straumēm ar akmeņainu gultni un 0,9 straumēm ar dubļainu gultni.

  • Dalīties
instagram viewer