邵陽(yáng)市望云山開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電基地,預(yù)計(jì)到2025年全部投入生產(chǎn),如果該風(fēng)力發(fā)電基地全部建成的話(huà),風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘靠蛇_(dá)1萬(wàn)千瓦。風(fēng)力發(fā)電--即是風(fēng)輪機(jī)葉片不斷受到風(fēng)力的推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),利用風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能。若風(fēng)力發(fā)電機(jī),每片風(fēng)葉的質(zhì)量為6t,長(zhǎng)為40m。下表給出了1kg空氣在不同風(fēng)速下速度(ν)與動(dòng)能(E)的關(guān)系(空氣密度取1.2kg/m3,圓周率π=3.0)。
動(dòng)能E(J) |
2 |
8 |
18 |
32 |
50 |
風(fēng)速v(m/s) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
(1)如果一臺(tái)這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)平均每秒可以輸出1.8×10
5J的電能,則50臺(tái)這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī),一年獲得的電能相當(dāng)于完全燃燒多少千克煤所產(chǎn)生的能量?(一年工作時(shí)間按3000h計(jì)算,煤的熱值為3.0×10
7J/kg)
(2)當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí),若風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪正面迎風(fēng),這臺(tái)發(fā)電機(jī)每秒鐘能對(duì)外提供2.88×10
5J的電能,則它將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少?