“潮汐发电”是海洋能利用中发展最早、规模最大、技术较成熟的一种方式。某海港的货运码头,就是利用“潮汐发电”为皮带式传送机供电,图1所示为皮带式传送机往船上装煤。本题计算中取sin18
o=0.31,cos18
o=0.95,水的密度
ρ =1.0×10
3kg/m
3,
g=10m/s
2。
(1)皮带式传送机示意图如图2所示, 传送带与水
平方向的角度
θ = 18
o,传送带的传送距离为
L = 51.8m,它始终以
v = 1.4m/s的速度运行。在传送带的最低点,漏斗中的煤自由落到传送带上(可认为煤的初速度为0),煤与传送带之间的动摩擦因数
μ = 0.4。求:从煤落在传送带上到运至传送带最高点经历的时间
t;
(2)图3为潮汐发电的示意图。左侧是大海,中间
有水坝,水坝下装有发电机,右侧是水库。当涨潮到海平面最高时开闸,水由通道进入海湾水库,发电机在水流的推动下发电,待库内水面升至最高点时关闭闸门;当落潮到海平面最低时,开闸放水发电。设某潮汐发电站发电有效库容
V=3.6×10
6m
3,平均潮差Δ
h = 4.8m,一天涨落潮两次,发电四次。水流发电的效率
η1= 10%。求该电站一天内利用潮汐发电的平均功率
P;
(3)传送机正常运行时,1秒钟有
m = 50kg的煤从漏斗中落到传送带上。带动传送带的电动机将输入电能转化为机械能的效率
η2= 80%,电动机输出机械能的20%用来克服传送带各部件间的摩擦(不包括传送带与煤之间的摩擦)以维持传送带的正常运行。若用潮汐发电站发出的电给传送机供电,能同时使多少台这样的传送机正常运行?