人们努力的方向,利用潮汐发电即为一例.
图表示的是利用潮汐发电的简单示意图,左方为陆地和海湾,中间为大坝,其下有通道,水经通道可带动发电机.涨潮时,水进入海湾,待内外水面高度相同,堵住通道如图甲所示;潮落至最低点时放水发电,如图612乙所示;待内外水面高度相同,再堵住通道,直到下次涨潮至最高点,又放水发电,如图611丙所示.设海湾面积为5.0×107 m2,高潮与低潮间高度差为3.0 m,则一天内水流的平均功率为__________MW.(g取10 m/s2)
【解析】 每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的重力mg=ρShg=1.0×103×5.0×107×3×10 N=1.5×1012 N.
其重心高度变化为h′=1.5 m.
每次落潮海水重力势能的减少量
ΔEp=mgh′=1.5×1012×1.5 J=2.25×1012 J.
一天内水流做功的功率
P== W≈1.0×108 W=100 MW.
【答案】 100