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某海湾共占面积1.0×107m2,涨潮时水深20m,此时关上水坝闸门,可使水位保持20m不变.退潮时,坝外水位降至18m

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/17 21:05:25
某海湾共占面积1.0×107m2,涨潮时水深20m,此时关上水坝闸门,可使水位保持20m不变.退潮时,坝外水位降至18m.假如利用此水坝建水力发电站,且重力势能转变为电能的效率是10%,每天有两次涨潮,问该电站一天能发出多少电能?
我大致是知道怎么做 我不明白得是用mgh算重力势能的时体积为什么是1.0×107m2 再乘以2呢?我算是乘以20,也就是说20米高的水质量全部重心下降1米.为什么为是2米呢?画图或者用文字解释下多少水下降了1米呢、、
我来用乘以20的方法先做下看看:
以水坝里的水为研究对象,前后重力势能减少量的10%转化为电能,
开始水坝内水的重力势能E1=m1gH/2,H=20m,m1=1*10^7*1*10³*20
发电后水坝内水的重力势能E2=m2gh/2,h=18m,m2=1*10^7*1*10³*18
转化电能为E0=10%(E1-E2)=10%(m1-m2)(H-h)g/2,
两次转化电能相等,
有E=2E0=2*10%(m1-m2)(H-h)g/2
带入数据计算就对了.
简单点的方法:
只考虑海平面以上部分水的势能减少,海平面以上部分水的重心下降高度为h1=(H-h)/2=1m
重力势能每次减少mgh1,m=1*10^7*1*10³*2
两次共减少2mgh1,
所以E=2mgh1*10%