Fysik
Vindmølle - Energi
Når møllepropellen drejer rundt, overstryger den et areal med størrelsen 80 m2 vinkelret på
vindretningen. Vinden nyttiggør en del af den kinetiske energi i den luft, so passerer dette areal.
Luftens densitet er 1,26 kg/m3, og der regnes med en gennemsnitlig ( konstant ) vindhastighed på
8,6 [m/s] hele døgnet.
Hvor mange % udgør i dette døgn den elektriske energi, vindmøllen producerer, af den kinetiske
energi i den luftmasse, som passerer arealet ?
Vindmøllen producerer 9.7*10^8 J i løbet af et døgn
Indtil videre er jeg kommet så lang, at jeg tror jeg skal gøre følgende
Ekin=0.5*m*v^2
Er massen lig med 1.26kg/m^3 * 8.6m/s * 80m^2 ??
på forhånd mange tak
Svar #1
20. april 2011 af peter lind
Nej. Hvis du ser på enhederne vil du konstaterer at det ikke kan være rigtig. Du skal se på massen af den luft der passerer møllevingerne. Forstil dig at den ligger som en lang cylinder bag møllevingerne. Cylinderen skal være så lang at den indeholder netop den mængde luft, der passerer møllevingerne på et døgn. Længde af cylinder*areal af møllevingerne angiver rumfanget af luften. Ganger de den med massefylden, har du massen af luften.
Svar #2
20. april 2011 af Studieguruen (Slettet)
Du finder massen af luft pr sekund, som passerer igennem:
m = ρV = 1,26 kg/m^3 * 80m^2 * 8,6m/s = 866,9 kg/s
Dernæst kan du finde den kinetiske energi af luftmassen:
Ekin = (1/2)mv^2 = (1/2) * 866,9 kg/s * 8,6^2m/s = 32058 J/s
Dette tal ganges op til døgn:
32058 J/s * 3600 * 24 = 27,7*10^8 J
Dernæst finder du nyttevirkningen:
η = 9.7*10^8 J / 27,7*10^8 J = 0,35 ≈ 35 %
Skriv et svar til: Vindmølle - Energi
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.