* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ВИДЫ
ЭНЕРГИИ
И ЕЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
61
вода. Мы уже знаем, что работа вы ражается произведением силы на путь, а если мы возьмем работу за 1 се кунду, то получим м о щ н о с т ь . До пустим, что в данном случае в 1 с е кунду протекает 1 ООО л( , т.-е. 1 ООО ООО к и л о г р а м м о в воды. Высота 2 м. Тогда согласно определения мощности,
3
Puc 43. Водопад.
Рас 44. Схема плотины.
она выразится (1000 0 0 0 X 2) : 75 = = 26 667 Л С ; это и будет работа, с о вершаемая падающей водой в 1 секун ду. Совершенно одинаковый результат получится и в случае плотины с ниж ним отводом воды (рис. 44) при усло вии одинаковых высот H и количества протекающей воды в секунду. Все водяные двигатели можно под разделить на п о р ш н е в ы е — водостолбовые машины ) ; в о д я н ы е к о л е с а — верхненаливные, среднебойные и подливные, и в о д я н ы е т у р б и н ы — горизонтальные и вертикаль ные. В о д я н ы е к о л е с а могут исполь зовать, как энергию падающей, так и текущей воды. В е р т и к а л ь н о е к о лесо (рис. 45) приводится в вращение почти исключительно за счет веса воды. Из рис. 45 ясно, что в ковшах вода на ходится только на одной стороне колеса, на другой стороне ковши пусты; сле довательно в этом колесе всегда одна половина тяжелее другой. Тяжелая половина перевешивает, и ковши па дают вниз, приводя в движение колесо. Колесо наглухо насажено на вал, ко торый приводит в действие жернова или другие машины. Верхние налиа
вные колеса находят широкое распро странение при устройстве небольших сельских мельниц. При правильно п о ставленных ковшах они работают с хорошим коэффициентом полезного действия, доходящим до 0,7 — 0,8. Наи более подходящий напор воды для них колеблется в пределах Н = 3 м. Так как в дальнейшем часто придется встречаться с понятием „коэффициент полезного действия , то его необходимо пояснить более точно. Коэффициентом полезного действия (к. п. д.) назы вается отношение количества получен ной энергии к количеству затраченной. Для ясности разберем пример. Возь мем простейшую машину — блок, при помощи которого надо поднять груз в 20 кг. В веревку между блоком и тя нущим человеком включим пружинные весы, при помощи которых можем из мерить силу, затраченную на подъем. Всегда весы будут показывать немного
14
Puc
45. Водяное колесо.
%
*) Они применяются крайне редко, и поэтому нет необходимости их описывать.
больше 20 кг, и в зависимости от устройства блока этот избыток может изменяться. Допустим, что для подня тия 20 кг пришлось затратить 25 кг, тогда к. п. д. блока выражается о т ношением 20 : 25, т.-е. 0,8. Часто отношение умножают на 100 и полу чают к. п. д. выраженный в про центах, в данном случае получим 0,8 χ 1 0 0 = 8 0 ° / .
0