2010年2月22日，上海东海大桥风力发电示范工程第32、33标号的风机在拖轮拖带下由海事局巡逻艇护航，历时t=6h在海上“行走”约s=54km，安全抵达海上风电场施工吊装现场，如图所示．风电

Question

2010年2月22日，上海东海大桥风力发电示范工程第 32、33标号的风机在拖轮拖带下由海事局巡逻艇护航，历时t=6h在海上“行走”约 s=54km，安全抵达海上风电场施工吊装现场，如图所示．风电是利用风能使风机的叶片转动，带动发电装置发电的．该风电场共有 34台发电风机，总装机容量（总发电功率）为 P=1.02×105kW，每台风机每年正常工作的时间约为 T=×10³ h．试估算以下问题：
（1）假设风机被拖轮匀速拖动，拖轮的输出功率为 P_出=4×10⁴W，则第32、33标号的风机被拖运时受到的阻力为多大？
（2）假设风能转换为电能的效率为 η=0.5，则每台风机每年利用的自然界风能为多少？
（3）风力发电可有效推进低碳排放，假设一台风机利用风力每发 1度电，相当于节约用煤 m=0.3kg，则一台风机正常工作时每年可节约多少煤？

Answer 1

（1）风机的移动速度v＝st＝54×1036×3600m/s＝2.5m/s受到的阻力f＝Pv＝4×1042.5N＝1.6×104N；（2）每台风机的输入功率P风＝P34η＝1.02×10834×0.5W＝6×106W；每台风机每年利用的风能E风＝PT＝6×106×7.2×10...