题目内容
(11分)一组数据显示：世界煤炭的储量还能烧200多年，我国煤炭的储量还能烧70多年；世界天然气的储量还能用50多年，我国天然气的储量还能用20年；世界石油的储量还能用40多年，我国现有的石油储量用不到20年．因此，新型清洁能源的开发利用成为人类的重点课题．风能作为一种清洁能源，对环境的破坏小，可再生，将成为人类未来大规模应用的能源之一．假设某地区的平均风速是6.0 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，此地有一风车，它的车叶转动时可以形成半径为20 m的圆面，假如这个风车能将此圆面内10%的气流的动能转变为电能．问：
(1)在圆面内，每秒冲击风车车叶的气流的动能是多少？
(2)这个风车平均每秒内发出的电能是多少？
(1)在圆面内，每秒冲击风车车叶的气流的动能是多少？
(2)这个风车平均每秒内发出的电能是多少？
(1)1.63×105 J (2)1.63×104 J
(1)在1秒内，能和车叶发生作用的气流体积V＝vS＝vπr2，则这股气流的动能Ek＝
mv2＝ρ·vπr2·v2＝ρπr2v3.
将ρ、r、v值代入上式得Ek＝1.63×105 J.
(2)每秒得到电能为
E＝ηEk＝1.63×104 J.
mv2＝ρ·vπr2·v2＝ρπr2v3.将ρ、r、v值代入上式得Ek＝1.63×105 J.
(2)每秒得到电能为
E＝ηEk＝1.63×104 J.
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