Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Lí 10

Năng lượng gió là một nguồn năng lượng tái tạo tiềm năng, trong đó

Năng lượng gió là một nguồn năng lượng tái tạo tiềm năng, trong đó động năng của luồng không khí di chuyển được chuyển hóa thành cơ năng (làm quay cánh quạt) và sau đó thành điện năng thông qua máy phát điện.

Động năng của một khối lượng không khí $m$ chuyển động với tốc độ $v$ được xác định bởi công thức $W_{d} = \dfrac{1}{2}mv^{2}$. Trong thời gian $t$, xét một luồng không khí hình trụ đi qua diện tích quét $S$ của cánh quạt tuabin. Khối lượng không khí này được tính bằng $m = \rho.S.v.t$, với $\rho$ là khối lượng riêng của không khí. Từ đó, công suất mang theo của luồng gió (năng lượng gió truyền qua diện tích $S$ trong một đơn vị thời gian) được gọi là công suất gió ($P_{gió}$).

Một dự án điện gió dự định lắp đặt các tuabin có chiều dài cánh quạt (bán kính quét) $R = 25m$. Biết khối lượng riêng của không khí tại khu vực này là $\rho = 1,2kg/m^{3}$ và lấy $\pi \approx 3,14$.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Vận dụng

Mỗi phát biểu sau đây là Đúng hay Sai?

Đúng Sai
a) Quá trình gió thổi làm quay cánh quạt tuabin chủ yếu là sự chuyển hóa từ thế năng của gió thành cơ năng.
b) Dựa vào các biểu thức đã cho, công suất của luồng gió đi qua diện tích quét của cánh quạt tỉ lệ thuận với lập phương (bậc 3) của tốc độ gió.
c) Lực cản của không khí và ma sát tại trục quay sinh công âm (công cản) trong quá trình tuabin hoạt động.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ

Xem lời giải
Câu hỏi:947273
Phương pháp giải

Vận dụng lý thuyết về sự chuyển hóa năng lượng, định luật bảo toàn năng lượng và công của các lực cản.

Thiết lập biểu thức công suất gió từ các công thức cơ bản đề bài cung cấp để đánh giá sự phụ thuộc vào vận tốc.

Giải chi tiết

Ý a: Sai. Gió là không khí đang chuyển động, mang động năng chứ không phải thế năng. Quá trình này là chuyển động năng của gió thành cơ năng quay của tuabin.

Ý b: Đúng. Ta có $m = \rho Svt$, suy ra $W_{d} = \dfrac{1}{2}(\rho Svt)v^{2} = \dfrac{1}{2}\rho Sv^{3}t$. Công suất gió $P_{gió} = \dfrac{W_{d}}{t} = \dfrac{1}{2}\rho Sv^{3}$. Do đó $P_{gió}$ tỉ lệ thuận với $v^{3}$.

Ý c: Đúng. Lực ma sát và lực cản luôn ngược chiều chuyển động nên sinh công âm (cản trở chuyển động của hệ).

Đáp án cần chọn là: S; Đ; Đ

Câu hỏi số 2:
Thông hiểu

Hãy ghép tên các biểu thức/thiết bị ở cột Dữ liệu với vai trò/ý nghĩa tương ứng ở cột  đáp án trong quá trình khai thác năng lượng gió.

1. Biểu thức $\frac{1}{2}mv^{2}$
2. Biểu thức $\rho S v t$
3. Cánh quạt tuabin
4. Biểu thức $\frac{1}{2}\rho S v^{3}$

Đáp án đúng là: 1-c; 2-a; 3-b; 4-d

Xem lời giải
Câu hỏi:946797
Phương pháp giải

Nắm vững định nghĩa các đại lượng vật lí, các biểu thức liên quan đến động năng, lưu lượng và cấu tạo cơ bản của tuabin điện gió.

Giải chi tiết

Biểu thức 1 ($\frac{1}{2}mv^{2}$): Đây là công thức cơ bản dùng để tính động năng của một vật (khối không khí) $\rightarrow$ Ghép với c.

Biểu thức 2 ($\rho S v t$): Đây là công thức tính lượng (khối lượng) không khí lưu thông qua tiết diện $S$ trong thời gian $t$ $\rightarrow$ Ghép với a.

Thiết bị 3 (Cánh quạt tuabin): Đóng vai trò là vật cản đón gió, lấy động năng từ gió để biến thành cơ năng quay $\rightarrow$ Ghép với b.

Biểu thức 4 ($\frac{1}{2}\rho S v^{3}$): Tính bằng động năng chia cho thời gian, chính là công suất gió $\rightarrow$ Ghép với d.

Đáp án cần chọn là: 1-c; 2-a; 3-b; 4-d

Quảng cáo

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn

Khảo sát học từ vựng tiếng Anh

Chỉ mất 3 phút để chia sẻ trải nghiệm học từ vựng của bạn. Nhận quyền trải nghiệm ứng dụng miễn phí trước khi ra mắt.

Tham gia khảo sát →