空气流动形成风,风能够发电\(.\)风力发电机是将风能\((\)气流的动能\()\)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等\((\)如图所示\().\)风力发电时,风轮机叶片受到风力的推动后转动,从而带动发电机发电\(.\)某地的一台风力发电机,其风轮正面迎风,当风速为\(8m/s\)时,每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是\(7200kg\),该地的空气密度是\(1.2kg/m^{3}.\) 已知空气动能与空气质量成正比,且\(1kg\)空气在不同的速度\((V)\)时的动能\((E)\)如下表所示.
\(E(J)\) | \(2\) | \(8\) | \(18\) | \(32\) | \(50\) |
\(V(m/s)\) | \(2\) | \(4\) | \(6\) | \(8\) | \(10\) |
\((1)\)当风速为\(8m/s\)时,每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米?若煤的热值\(3.2×10^{7}J/kg\),那么这样的一台风力发电机在\(1h\)内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当?
\((2)\)当风速为\(10m/s\)时,\(1s\)钟流向叶片旋转面积的空气质量是多少千克?若在这种情况下,风力发电机能对外提供\(5.4×10^{4}J\)的电能,那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少?
\((3)\)科学家认为,理想空气发电厂应建立在海拔\(4600m\)到\(10000m\)的空中,其原因是什么?