Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Физика

За счет чего возникает энергия волны, от чего зависит ее величина?  Просмотрен 15

За счет чего образуются волны?

Волны образуются из-за воздействия ветра на поверхность морей и океанов. Ветер передает часть своей энергии воде, приводя в движение поверхностные слои. Движущиеся массы воды обладают значительной инерцией, поэтому волны являются своеобразным аккумулятором энергии ветра.

За счет чего возникает энергия волны, от чего зависит ее величина?

Энергия волны является функцией массы воды, приподнятой выше среднего уровня поверхности моря, и орбитальной скорости частиц воды в волне. Передаваемая волне энергия зависит от скорости ветра, расстояния, на котором он взаимодействует с водой, и продолжительности времени, в течение которого дует ветер.

3. Перечислите основные энергетические характеристики волн.

Энергия E, приходящаяся на единицу фронта волны высотой H и длиной L,

, (7.3)

И мощность

, (7.4)

где T – период волны, с; ρ – плотность воды, кг/м3; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

4. Где сосредоточены основные потенциальные запасы энергии волн Мирового океана?

Наибольшие потенциальные запасы энергии волн Мирового океана в обоих полушариях сосредоточены между 40 и 60° широты.

5. Как определяется энергия морских течений?

Энергию морских течений можно определить по формуле, Вт

, (7.5)

где m – масса воды, кг; A – площадь поперечного сечения [для Гольфстрима – 28 км2], м2; v – скорость, м/с.

6. Каким образом возможно использование градиента солености воды для получения энергии?

Для получения этой энергии используется явление осмоса – самопроизвольного перехода растворителя в раствор через полупроницаемую перегородку.

Соленость морской воды составляет 35 г/л, а пресной – 1 г/л. Если между морской и пресной водой поместить перегородку, которая будет пропускать молекулы растворителя (воды) и задерживать частицы растворенного вещества (солей), то за единицу времени из слоя пресной воды в слой морской воды будет проходить больше молекул растворителя. Это приведет к тому, что объем морской воды увеличится, и он будет совершать работу, называемую осмотической. Если на пути этой воды установить водяную турбину, она будет вращаться.

Создаваемое таким образом осмотическое давление можно определить по формуле

, (7.6)

где Cм – молярная концентрация растворенного вещества, моль/л; R – универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·град); T – температура, К.

То есть, чем больше концентрация растворенных веществ и выше температура, тем значительнее осмотическое давление и энергия, воздействующая на турбину.

Предыдущая статья:Вулканические горные породы Следующая статья:Семь уроков сценического движения для самостоятельной работы
page speed (0.0155 sec, direct)