Question

海水的潮汐能是由于地球、月球和太阳相互作用产生的能量，一日两次，日称潮，夜称汐．世界上潮汐能蕴藏量约为10亿kW，我国约有1.1亿kW．我国东南沿海某海湾如图所示，经测量海湾水域面积约为1.0×10⁷ m²．涨潮时水深20 m，此时关上闸门，可使水位保持20 m不变．退潮时，坝外水位降至18 m．假如利用此水坝建潮汐水力发电站，高出坝外水面的海湾内的水流向大海时，重力对水所做的功有10％变为电能，每天有两次涨潮(两次涨潮落差相同)，求该电站一天能发多少电(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 kg/m³，取g＝10 N/kg)．

Answer 1

答案：
解析：

海湾内比大坝外水面高出的水受到的重力为G＝ρVg＝1.2×103 kg/m3×1.0×107 m2×2 m×10 N/kg＝2×1011 N．坝内高出的水流向大海可以看成坝内高出的水的重心降落1 m，重力做的功为W＝Gh＝2×1011 N×1 m＝2×1011 J两次涨潮W＝4×1011 J,有10％转变为电能，电能为4×1011 J×10％＝4×1010 J