Giải Hoạt động trang 17 SGK Khoa học tự nhiên 9

Lời giải

Phân tích:

Thế năng trọng trường của một vật phụ thuộc vào khối lượng của vật và độ cao của vật so với mốc tính thế năng (thường chọn là vị trí thấp nhất). Vật ở càng cao so với mốc thì thế năng trọng trường của nó càng lớn.

Trong nhà máy thuỷ điện, mốc tính độ cao được chọn ở vị trí đặt tua-bin của máy phát điện. Khi đó độ cao được khai thác chính là độ chênh lệch $h$ giữa mực nước trong hồ chứa và vị trí đặt máy phát điện:

- Vị trí đặt máy phát điện càng thấp so với mực nước hồ chứa thì độ chênh lệch độ cao $h$ càng lớn.
- Thế năng của nước so với vị trí máy phát điện $W_t$ tỉ lệ với độ cao $h$, nên $h$ càng lớn thì thế năng tích trữ của nước được khai thác càng lớn.

Giải thích:

Khi nước từ hồ chứa chảy xuống qua đường ống tới tua-bin, thế năng trọng trường của nước chuyển hoá thành động năng. Độ chênh lệch độ cao $h$ càng lớn thì thế năng chuyển hoá thành động năng càng nhiều, nước chảy xuống tới tua-bin có động năng càng lớn (chảy càng mạnh), làm tua-bin quay càng nhanh và máy phát điện tạo ra được càng nhiều điện năng.

Vì vậy, để khai thác được tối đa thế năng của nước trong hồ chứa, người ta bố trí vị trí đặt máy phát điện càng thấp so với mực nước hồ chứa, nhằm tạo ra độ chênh lệch độ cao lớn nhất có thể.

Đáp số