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[Risolto] Problema di Fisica sulla Potenza

  

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In una cascata l'energia potenziale dell'acqua a monte viene convertita in energia cinetica durante la caduta. Una centrale idroelettrica converte parte di questa energia in energia elettrica.

La centrale idroelettrica più grande del mondo è la diga delle Tre Gole, installata sul fiume azzurro in Cina.

 

> Quali tra le seguenti caratteristiche della cascata bisogna conoscere per poter stimare la potenza della centrale per la produzione di energia elettrica?

altezza a monte = 185 m

altezza a valle = 75 m

dislivello = 110 m

larghezza della cascata = 2,3 km

profondità del corso d'acqua a valle = 8 m

portata (volume d'acqua che attraversa la cascata in 1 s) = 110˙000 m^3/s

temperatura dell'acqua = 15 ˚C

 

> stima la potenza che si potrebbe ottenere e confrontala con quella nominale dell'impianto, pari a 22,5 GW [200 GW]

 

> se l'impianto funzionasse sempre alla massima potenza nominale, quanta energia produrrebbe ogni anno? [7·10^17 J]

 

 

Il mio svolgimento é stato questo:

P = W_Fp / t = mgh/t = d_acqua*V_acqua*g*dislivello/t = d_acqua*portata*t*g*dislivello/t = d_acqua*portata*g*dislivello = 1000*110˙000*9,8*110 ≃ 119 GW

Qualcuno riesce ad aiutarmi?

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Dislivello Delta h = 110 m;

Portata Q = 110˙000 m^3/s;

massa / s = 110000 * 1000 = 110 000 000 = 1,1 * 10^8 kg/s

Energia /s = potenza:

P = m g h / t;

P = 1,1 * 10^8 * 9,8 * 110= 1,19 * 10^11 Watt = 119 * 10^9 W;

P = 119 GWatt; 

tu hai fatto bene.

La centrale ha una potenza teorica enorme, ma la potenza nominale è minore, 22,5 GW.

La potenza nominale è di 22,5 GW = 22,5 * 10^9 W;

In un anno l'energia prodotta sarà:

E = P * t;

E = 22,5 * 10^9 * (365 giorni * 24 h * 3600 s) =

= 22,5 * 10^9 * (3,154 * 10^7 s) = 7,1 * 10^17 J; (energia erogata in un anno).

Ciao  @blackvirus

 

 



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