Какая мощность развивается турбиной, если вода из гидроэлектростанции падает с высоты 38 м и расход воды составляет

Физика: Мощность гидротурбины

Объяснение:

Мощность, развиваемая гидротурбиной, может быть рассчитана с использованием следующей формулы:

Мощность = Работа / Время

Работа, выполняемая гидротурбиной, связана с изменением потенциальной энергии воды, падающей с высоты. Работу можно рассчитать следующим образом:

Работа = Масса * Скорость * Высота

Масса воды, падающей за единицу времени, может быть рассчитана, умножив расход воды на ее плотность. Плотность воды составляет около 1000 кг/м³.

Используемая формула для расчета мощности гидротурбины:

Мощность = (Масса * Скорость * Высота) / Время

Заметим, что скорость падающей воды равна скорости свободного падения, которая составляет примерно 9,8 м/с².

Демонстрация:

Для рассчитывают мощность гидротурбины, когда вода падает с высоты 38 м, а расход воды составляет 200 м³/с.

Масса = Расход воды * Плотность = 200 м³/с * 1000 кг/м³ = 200000 кг/с

Мощность = (200000 кг/с * 9,8 м/с² * 38 м) / 1 с = 74560000 Вт = 74,56 МВт

Совет:

Чтобы лучше понять понятие мощности гидротурбины, рекомендуется ознакомиться с работой и энергией. Помимо этого, полезно изучить различные типы гидротурбин и их применение для производства электроэнергии.

Практика:

Рассчитайте мощность гидротурбины, если расход воды составляет 150 м³/с, а высота, с которой она падает, равна 45 м. Используйте значение ускорения свободного падения g = 9,8 Н/кг.