Question

海水的潮汐能是由于地球、月球和太陽相互作用產生的能量，一日兩次，日稱潮，夜稱汐。世界上潮汐能蘊藏量約為10億千瓦，我國約有1.1億千瓦。我國東南沿海某海灣如圖17所示，經測量海灣水域面積約為1.0×107米2。漲潮時水深20米，此時關上閘門，可使水位保持20米不變。退潮時，壩外水位降至18米。假如利用此水壩建潮汐水力發電站，高出壩外水面的海灣內的水流向大海時，重力對水所做的功有10%變為電能每天有兩次漲潮（兩次漲潮落差相同），求該電站一天能發電多少焦？（可把水受到的重力看作都集中在重心上，海水的密度取1.0×103千克/米3）

Answer 1

海灣內比大壩外水面高出的水受到的重力為

G=ρVg=1.2×103千克/米3×1.0×107米2×2米×10牛/千克=2×1011牛 1分

壩內高出的水流向大海可以看成壩內高出的水的重心孤落1米,重力做的功為W=Gh=2×1011米=2×1011焦

有兩次漲潮W=4×1011焦 2分

有10%轉變為電能,電能為4×1011焦×10%=4×1010焦 1分