Fórmula de energía de las olas

La energía suministrada por las olas del viento se llama potencia de las olas. Es la energía transportada por las olas del viento y se utiliza para realizar actividades beneficiosas, como la producción de electricidad, el bombeo de agua a los embalses o la desalinización del agua. Se denota con el símbolo P. Su unidad de medida estándar es el vatio (W). Su fórmula dimensional está dada por [M ¹ L ² T ^-3 ]. La energía de las olas, en general, es el transporte de energía a través de la superficie de las olas del océano. Un convertidor de energía de las olas es un mecanismo que puede aprovechar la energía de las olas. El flujo diurno de la energía de las mareas y el giro constante de las corrientes oceánicas no son lo mismo que la energía de las olas.

Fórmula

PAGS = ρg ² Th ² l / 32π

dónde,

P es la potencia de onda,

T es el período de onda,

h es la altura de la ola,

l es la longitud del frente de onda,

ρ es una constante, es decir, la densidad del agua con un valor de 1.025 kg/m ³ ,

g es la aceleración de la gravedad con un valor de 9,8 m/s ² ,

π es una constante con el valor de 3.14.

Problemas de muestra

Problema 1. Encuentra la potencia de onda de una ola de 8 m de longitud a una altura de 10 m en 3 segundos.

Solución:

Tenemos,

l = 8

h = 10

t = 3

Usando la fórmula que tenemos,

PAGS = ρg ² Th ² l / 32π

= (1,025 × 9,8 × 9,8 × 3 × 10 × 10 × 8) / (32 × 3,14)

= 236258,4/100,48

= 2351,29W

Problema 2. Encuentra la potencia de onda de una ola de 5 m de longitud a una altura de 7 m en 4,5 segundos.

Solución:

Tenemos,

l = 5

h = 7

t = 4,5

Usando la fórmula que tenemos,

PAGS = ρg ² Th ² l / 32π

= (1,025 × 9,8 × 9,8 × 4,5 × 7 × 7 × 5) / (32 × 3,14)

= 108531.20/100.48

= 1080.127W

Problema 3. Calcular la longitud de una onda de 2000 W de potencia a una altura de 3 m en 10 segundos.

Solución:

Tenemos,

P = 2000

h = 3

t = 10

Usando la fórmula que tenemos,

PAGS = ρg ² Th ² l / 32π

=> 2000 = (1,025 × 9,8 × 9,8 × 10 × 3 × 3 × largo) / (32 × 3,14)

=> 8859,69 l/100,48 = 2000

=> 88,17 litros = 2000

=> largo = 22,6 metros

Problema 4. Encuentra la longitud de una onda de potencia 3450 W a una altura de 4 m en 12 segundos.

Solución:

Tenemos,

P = 3450

h = 4

t = 12

Usando la fórmula que tenemos,

PAGS = ρg ² Th ² l / 32π

=> 3450 = (1,025 × 9,8 × 9,8 × 12 × 4 × 4 × largo) / (32 × 3,14)

=> 18900,67 l/100,48 = 3450

=> 188,10 litros = 3450

=> largo = 18,34 metros

Problema 5. Hallar la altura de una ola de potencia 4561 W si su longitud es de 9 m en 4 segundos.

Solución:

Tenemos,

P = 4561

l = 9

T = 4

Usando la fórmula que tenemos,

PAGS = ρg ² Th ² l / 32π

=> 4561 = (1,025 × 9,8 × 9,8 × 4 × altura ² × 9) / (32 × 3,14)

=> 3543,876h2 / 100,48 = ⁴⁵⁶¹

=> 35,26 h ² = 4561

=> h2 = ^129,35

=> h = 11,37 m

Problema 6. Hallar la altura de una ola de potencia 7631 W si su longitud es de 2 m en 7 segundos.

Solución:

Tenemos,

P = 7631

l = 2

t = 7

Usando la fórmula que tenemos,

PAGS = ρg ² Th ² l / 32π

=> 7631 = (1,025 × 9,8 × 9,8 × 2 × altura ² × 7) / (32 × 3,14)

=> 1378,174h2 /100,48 ⁼ 7631

=> 13,71 h ² = 7631

=> h2 = ^556,60

=> h = 23,59 m

Problema 7. Calcular el tiempo que tarda la ola de 4,5 m de longitud en generar una potencia de 3265 W a una altura de 14 m.

Solución:

Tenemos,

P = 3265

l = 4,5

h = 14

Usando la fórmula que tenemos,

PAGS = ρg ² Th ² l / 32π

=> 3265 = (1,025 × 9,8 × 9,8 × T × 14 × 14 × 4,5) / (32 × 3,14)

=> 86824,962 T/100,48 = 3265

=> 864.101 T = 3265

=> T = 3,77 s