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问题: 初二物理


长江三峡工程是一座集防洪发电 航运和供水等综合应用为一体的巨型水利水电工程,其主要技术数据如表所示:(流量指单位时间内通过水轮机的水的体积)
大坝高m大坝长m最高蓄水m总库容量m3平均流量m3/min
185 2335 175 4*10^10 8.5*10^5
根据上述数据计算:(1)每小时水流对水轮机做的最大的功为多少?(2)若水流发电的效率为40%,发电机所能达到的最大功率为多少?

解答:

(1)每小时流过轮机水的体积:
V=60 min×8.5×10^5 m3/min=5.1×10^7m3
每小时流过轮机水的质量:
m=ρ·V=1.0×10^3 kg/m3×5.1×10^7 m3=5.1×10^10kg
每小时流过轮机水的重力:
G=m·g=5.1×10^10 kg×9.8 N/kg=4.998×10^11 N
每小时水流对轮机所做的最大功:
W=G·h=4.998×10^11 N×175 m=8.75×10^13 J
(2)P=40%W/t=40%×8.7×10^13J/3600s=9.7×10^9w。