...和生活带来一些危害,同时风能也是可以开发利用的清洁能源.(1...
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发布时间：2024-01-05 03:24
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热心网友
时间：2024-08-04 16:16
△h=12(h2+l2?h)
当信息亭重心最高时速度为零，风对信息亭所做的功最少．设风吹倒信息亭至少做的功为W，由动能定理，有 W-G△h=0
解得 W=12G(h2+l2?h)
②在△t时间内垂直于信息亭表面吹来的风的空气质量为△m=ρhlv△t
设信息亭对空气的作用力为F，由动量定理，有-F△t=0-ρhlv2△t
解得 F=ρhlv2
根据牛顿第三定律可知，大风（空气）对信息亭的作用力
F′=F=ρhlv2
（2）单位时间内垂直吹向旋转叶片有效受风面积的空气的质量为m=ρSv
这些空气所具有的动能为 Ek=12ρSv3
设风力发电机将风能转化为电能的效率为k，则风力发电机输出的电功率为
P=kEk=12kρSv3
当风速为v2时输出的电功率 P′＝12kρS(v2)3＝18P
若风向改变，可以调整风车的叶面朝向，使叶面与风速垂直，风力发电机更多地接受风能；风大时可以让风力发电机将多余的电能给蓄电池充电，把电能储存起来，发电机输出功率变小时用蓄电池辅助供电等．
答；（1）①大风吹倒信息亭的过程中，至少需要对信息亭做功12G(h2+l2?h)；
②信息亭正常直立时，大风给它的平均作用力为ρhlv2．
（2）发电机输出的电功率为18P．
