En cierto lugar, sopla el viento continuamente a 10 m / s?
En cierto lugar, sopla el viento continuamente a 10 m / s. Calcule la energía mecánica del aire, por unidad de masa, y la potencia que pueda generar , .
En resumen
Se debe tener en cuenta que el aire se mantendrá a una velocidad constante y uniforme, y que la densidad del aire es = 1, 25 Kg / m².
Mejor respuesta
10
Se debe tener en cuenta que el aire se mantendrá a una velocidad constante y uniforme, y que
la densidad del aire es = 1, 25 Kg / m².
Tomaremos en cuenta la siguiente ecuación
para el cálculo de la energía cinética :
Emec = ke = V² / 2,
y como ke es 1Kj / Kg / 1000 m² / s²
Emec = (10 m / s)² / 2 x (1Kj / Kg / 1000 m² / s²)
Emec = 0, 050 Kj / Kg
Ahora bien, para calcular la potencia que
genera el viento, debemos considerar el
caudal másico (m), expresado en :
m = ρVa = ρV (πD²) / 4)
D corresponde al diámetro del aspa de la
turbina para medir la corriente de aire, valor que no tenemos, así que le
asignamos un valor de 50.
Va = (1, 25 Kg / m²)(10
m / s) (3, 14 x 50² / 4)
m = 24.
531, 25 Kg / s.
Ahora relacionamos estos dos valores para
obtener la potencia :
W = Emec = me
W = me xEmec
W = 24.
531, 25 Kg / s x 0, 050 Kj / Kg
W = 1226, 56 kW
La potencia que podrá generar será de 1226, 56 kW.