Анализируйте, страница 190, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

Анализируйте

Какие энергетические преобразования происходят в гидроэлектростанции?

На гидроэлектростанции (ГЭС) происходит последовательная цепь преобразований одного вида энергии в другой, что позволяет вырабатывать электричество из энергии водного потока.

Изначально вода, накопленная в водохранилище и поднятая на определенную высоту плотиной, обладает потенциальной энергией. Величина этой энергии прямо пропорциональна массе воды и высоте ее падения ($E_п = mgh$).

Когда вода начинает падать вниз по водоводам, ее потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию движущегося потока ($E_к = \frac{mv^2}{2}$). Чем выше плотина, тем большую скорость и, следовательно, большую кинетическую энергию приобретает вода.

Мощный поток воды ударяет в лопасти гидравлической турбины и заставляет ее вращаться. На этом этапе кинетическая энергия воды преобразуется в механическую энергию вращения вала турбины.

Вал турбины соединен с ротором электрического генератора. Вращаясь, ротор генератора создает изменяющееся магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует электрический ток в обмотках статора. Таким образом, механическая энергия вращения преобразуется в электрическую энергию.

Всю цепь преобразований можно представить в виде схемы: Потенциальная энергия воды → Кинетическая энергия потока воды → Механическая энергия вращения турбины → Электрическая энергия.

Ответ: На гидроэлектростанции происходит следующая цепь энергетических преобразований: потенциальная энергия запасенной на высоте воды преобразуется в кинетическую энергию падающего потока, которая вращает турбину, преобразуясь в механическую энергию, а та, в свою очередь, преобразуется генератором в электрическую энергию.