개념 이해
* 운동 에너지 : 모션으로 인해 물체가 소유 한 에너지. 물체의 질량과 속도의 제곱에 직접 비례합니다.
* 흐르는 물 : 특정 속도와 질량을 보유하는 물이 움직입니다.
공식
흐르는 물의 운동 에너지 (KE)는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
ke =(1/2) * m * v²
어디:
* ke =운동 에너지 (Joules, J에서 측정)
* m =물 질량 (킬로그램으로 측정, kg)
* v =물 속도 (초당 미터로 측정, m/s)
운동 에너지를 계산하는 단계
1. 물의 질량을 결정하십시오 (m) :
* 볼륨 : 흐르는 물의 양을 계산합니다 (예 :리터, 입방 미터).
* 밀도 : 물의 밀도 (약 1000kg/m³)를 사용하십시오.
* 질량 =부피 * 밀도
2. 물의 속도를 결정하십시오 (v) :
* 유량 : 물의 유량을 측정하거나 결정하십시오 (예 :초당 리터, 초당 입방 미터).
* 단면적 : 물이 흐르는 파이프 또는 채널의 면적을 계산하십시오.
* 속도 =유량 / 단면적
3. 값을 공식에 꽂습니다.
* ke =(1/2) * m * v²
예
다음과 같은 속성이있는 강이 있다고 가정 해 봅시다.
* 유량 : 초당 100 입방 미터 (m³/s)
* 단면적 : 20 평방 미터 (m²)
* 흐름 길이 : 100 미터 (m)
1. 속도 계산 :
* 속도 =유량 / 단면적
* 속도 =100 m³ / s / 20 m²
* 속도 =5 m/s
2. 질량 계산 :
* 볼륨 =유량 * 시간
* 볼륨 =100 m³/s * 1 초 =100 m³
* 질량 =볼륨 * 밀도
* 질량 =100 m³ * 1000 kg/m³ =100,000 kg
3. 운동 에너지 계산 :
* ke =(1/2) * m * v²
* ke =(1/2) * 100,000 kg * (5 m/s) ²
* ke =1,250,000 줄 (또는 1.25 Megajoules)
주요 고려 사항
* 단위 : 모든 장치가 일관성이 있는지 확인하십시오 (예 :킬로그램, 미터, 초).
* 평균 속도 : 공식은 물 흐름의 평균 속도를 사용합니다. 흐름이 불균일하지 않으면 평균 속도 계산을 고려해야 할 수도 있습니다.
* 수력 : 흐르는 물의 운동 에너지는 수력 발전소에서 전기를 생성하기 위해 활용됩니다.
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