风力发电的“大风车”在我市沿海地区随处可见,成为一道亮丽的风景线．风力发电不仅能够提供大量绿色能源,还能节约煤炭和石油,保护环境．_物理解答

风力发电的“大风车”在我市沿海地区随处可见,成为一道亮丽的风景线．风力发电不仅能够提供大量绿色能源,还能节约煤炭和石油,保护环境．其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等．风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电．若一台风力发电机组,其风轮正面迎风,当风速为8m/s时,每秒钟流向叶片旋转面积的空气约为6000m3,该地的空气密度约为1.2kg/m3．已知空气动能与空气的质量成正比,且1kg空气在不同的速度（v）时的动能（E风）如下表所示．E风（J）2 8 1 8 32 50 v（m/s）2 4 6 8 10请你解决下面问题：当风速为8m/s时,每秒钟通过叶片旋转面积的空气质量约为多少?这台风力发电机组在1s内获得的风能是多少?

人气：191 ℃　时间：2020-04-04 17:39:32

解答

风速8m/s时,每秒钟通过叶片旋转面积的空气质量为6000*1.2=7200kg,1kg空气的动能为32J,因此这台风力发电机组在1s内获得的风能为7200*32=230400J,当然风吹过风力发电机组还会保持一定速度,也即风力发电机组所吸收的只是这230400J动能中的一小部分.为什么“1kg空气的动能为32J”空气的动能和风速的对应关系不是题目中给出了表么？要不然按动能公式Ek=mv^2/2计算也一样。