Hareket Eden Suyun Kuvveti Nasıl Hesaplanır?

Hidroelektrik, makineleri çalıştırmak ve elektrik üretmek için su gücünü kullanır. Mühendisler, su akışının mevcut kinetik enerjisini belirlemek için hareket eden suyun kuvvetini hesaplamalıdır. Su gücünü kullanmanın basit bir örneği, tahılları un haline getiren makineleri çalıştırmak için kullanılan eski moda su çarklarıdır. Bilim adamları, suyun doğal gücü kullanılarak elektriğin üretilebileceğini belirledikten sonra, gücü kullanmak için barajlar inşa edildi. 1881'de Niagra Şelalesi şehri sokak lambalarını çalıştırmak için hidroelektrik kullandı. Bugün, dünyadaki birçok ülke elektrik üretmek için hareketli suyun gücünü kullanıyor.

En az 20 fit uzunluğunda sakin, düz bir su alanı seçin. Derenin bir tarafına bir bahçe kazığı sürün ve ikinci kazığı doğrudan birincinin karşısına, karşı tarafa sürün. Bir paydan diğerine bir dizi çalıştırın ve diziyi dört eşit aralıklarla işaretleyin.

Aşağı akış 20 fit ölçün ve akış bankalarına iki kazık daha sürün. Bir kazıktan diğerine bir ip bağlayın. Bu dizeyi de dört eşit aralıklarla işaretleyin.

2x4, plastik sürahi veya tenis topu gibi yüzer bir nesneyi ilk işaretleyiciden ikinci işaretleyiciye kadar yüzer. Nesnenin başlangıç ​​noktasından ikinci işaret kümesine kadar geçen süreyi ölçün. Daha doğru veriler için bunu üç veya daha fazla kez yapın. Toplam kronometre sürelerini, işlemi zamanlama sayısına bölerek ortalama süreyi hesaplayın. Bu ortalama süreyi saniyede fit olarak kaydedin.

İlk ipteki işaretlerin her birinde suyun derinliğini ölçerek akıntının ortalama derinliğini hesaplayın. Ölçüleri toplayın ve dörde bölün. Aynı işlemi ikinci dize noktasında da yapın. Her iki işaretli alanda da akıntının ortalama derinliklerini kaydedin.

Ortalama derinlikleri toplayıp ikiye bölerek ve ardından sonucu akışın genişliğiyle çarparak akışın alanını hesaplayın. Bunu akışın ortalama alanı olarak kaydedin.

Hareket eden suyun kuvvetini hesaplamak için F=ALC/T formülünü kullanın. F=kuvvet, A=ortalama alan, L=akış uzunluğu (20 fit), C=su yatağının dibi katsayısı ve T= seyahat edilen zaman. Çevre Koruma Ajansı tarafından kullanılan katsayı, kayalık yataklı akarsular için 0,8 ve çamurlu yataklı akarsular için 0,9'dur.

  • Paylaş
instagram viewer