Sådan beregnes kraften i bevægende vand

Posted on
Forfatter: Monica Porter
Oprettelsesdato: 19 Marts 2021
Opdateringsdato: 19 November 2024
Anonim
Sådan beregnes kraften i bevægende vand - Videnskab
Sådan beregnes kraften i bevægende vand - Videnskab

Vandkraft bruger vandkraft til at betjene maskiner og generere elektricitet. Ingeniører skal beregne kraften i det bevægende vand for at bestemme den tilgængelige kinetiske energi i vandstrømmen. Et simpelt eksempel på brug af vandkraft er de gammeldags vandhjul, der bruges til at betjene maskiner, der malede korn til mel. Når forskere bestemte, at elektricitet kunne genereres ved hjælp af den naturlige kraft af vand, blev der bygget dæmninger for at udnytte strømmen. I 1881 brugte byen Niagra Falls vandkraft til at betjene gadebelysningen. I dag bruger mange lande rundt om i verden styrken af ​​bevægende vand til at generere elektricitet.


    Vælg et roligt, lige område af vandet, der er mindst 20 meter langt. Kør en havestik ind på den ene side af åen og kør en anden stav direkte overfor den første, på den modsatte side. Kør en streng fra den ene stav til den anden og markér strengen med fire lige store intervaller.

    Mål nedstrøms 20 fod, og kør yderligere to indsatser ind i strømbredderne. Bind en streng fra den ene stav til den anden. Marker også denne streng med fire lige store intervaller.

    Flyd et opdriftobjekt, såsom et afsnit af 2x4, plastkande eller tennisbolde, fra de første markører til den anden markering. Mål den tid, det tager for genstanden at komme fra startpunktet til det andet sæt markører. Gør dette tre eller flere gange for mere nøjagtige data. Beregn gennemsnittet af tidspunkterne ved at dele de samlede stopvagtider med antallet af gange, du har timet processen. Optag denne gennemsnitlige tid i fødder pr. Sekund.


    Beregn den gennemsnitlige dybde af strømmen ved at måle vanddybden ved hver af mærkerne på den første streng. Tilføj målingerne sammen, og divider med fire. Gør denne samme proces på det punkt på den anden streng. Noter de gennemsnitlige dybder af strømmen i begge markerede områder.

    Beregn området for strømmen ved at tilføje de gennemsnitlige dybder og dividere med to og derefter multiplicere resultatet med bredden af ​​strømmen. Optag dette som gennemsnittet af strømmen.

    Brug formlen F = ALC / T til at beregne kraften i det bevægende vand. F = kraft, A = gennemsnitligt areal, L = strømlængde (20 fod), C = koefficient for bunden af ​​vandbunden og T = kørt tid. Miljøbeskyttelsesagenturets koefficient er 0,8 for vandløb med en stenet seng og 0,9 for vandløb med en mudret seng.