Дано:
V₀=0 м/с
h₀=20 м
h₁=2 м
h₂=15 м
g=10 м/с²
V₁-?
V₂-?
Решение:
В начальном положении тело обладает только потенциальной энергией, т.к. скорость равна нулю. В положении №1 тело обладает и потенциальной и кинетической энергией. По закону сохранения энергии:
Теперь подставим значения в полученную нами формулу:
м/с
Аналогичным способом приравняем энергию в случае №0 и №2:
Вычислим скорость во втором случае:
м/с
Ответ: 18,97 м/с; 10 м/с
Гидроэлектростанция – это сложный комплекс, состоящий из разных сооружений и специального оборудования. Возводятся гидроэлектростанции на реках, где есть постоянный приток воды для наполнения плотины и водохранилища. Подобные сооружения (плотины), создаваемые при постройке гидроэлектростанции, необходимы для концентрации постоянного потока воды, который при помощи специального оборудования для ГЭС преобразовывается в электрическую энергию.
Отметим, что важную роль в плане эффективности работы ГЭС играет выбор места для строительства. Необходимо наличие двух условий: гарантированная неиссякаемая обеспеченность водой и высокий угол уклона реки .Работа гидроэлектростанции достаточно проста. Возведенные гидротехнические сооружения обеспечивают стабильный напор воды, который поступает на лопасти турбины. Напор приводит турбину в движение, в результате чего она вращает генераторы. Последние и вырабатывают электроэнергию, которую затем по линиям высоковольтных передач доставляют потребителю.
Основная сложность подобного сооружения – обеспечение постоянного напора воды, что достигается путем возведения плотины. Благодаря ей большой объем воды концентрируется в одном месте. В некоторых случаях используют естественный ток воды, а иногда плотину и деривацию (естественное течение) применяют совместно.
В самом здании находится оборудование для ГЭС, основная задача которого заключается в преобразование механической энергии движения воды в электрическую. Эта задача возложена на генератор. Также используется и дополнительное оборудование для контроля работы станции, распределяющие устройства и трансформаторные станции.
Если движение равномерное, то сумма сил, действующих на тело,=0;
На тело по горизонтали действует сила тяги и сила трения.
Fтяги-Fтр=0; Fтяги=Fтр=5 Н;
Fтр=k*Fдавл. Давление создает сила тяжести.
Fтр=kmg, m=Fтр/kg=5Н/0,2*10м/с^2=5/2=2,5 кг.
Hmax=V^2/2g
hmax=15,4*15,4/2*9,8=12,1 м