Interessante rekenvoorbeelden

Windmolens

In zuidelijk Flevoland, langs de Eemmeerdijk staan 19 windmolens van de NUON, gebouwd door Nedwind. Elke molen is nominaal 1 MegaWatt.

Onderlinge afstand van de molens langs de Eemmeerdijk is 250 meter.

Berekening van de wieksnelheid
De wieken meten van uiteinde tot uiteinde 55 meter. (Dit is meer dan de lengte van mijn tuin!)
De afstand die het uiteinde van een wiek aflegt in één omwnteling is pi maal 55 meter is 172,8 meter.
1 omwenteling duurt ongeveer 3 seconden, de snelheid aan het uiteinde van een wiek is dus
172,8 / 3 = 57,6 meter/sec. dit is 57,6 * 3600 / 1000 = 207 km/uur.
Dus de wiek gaat ongeveer tweekeer zo snel als de auto's die er op de dijk onderdoor rijden!

Berekening van de kracht aan het einde van een wiek
De versnelling is a = v² / r =57,6 * 57,6 / (55 / 2) = 120,6 m/sec², dit is circa 12 maal de zwaartekracht! Aan het einde van een wiek zal een persoon ongeveer 850 kilo wegen.

Zie ook http://www.geling.info , Windenergie

Vergelijking met Boeing 747
Hoewel het totale vermogen van deze 19 molens bij voldoende wind 19 MW kan bedragen, ontwikkelt een Boeing 747 (350.000 kg.) in volle vlucht, dus bij een snelheid van 900 km/h op een hoogte van 11 km., een vermogen van 50,5 MW.! Omdat een Boeing 747 vier motoren heeft, ontwikkelt n Rolls-royce straalmotor dus een vermogen dat gelijk is aan dat van 12 molens.

Polderwater in Flevoland

Wat het bodemwater betreft zijn de delen zuidelijk en oostelijk Flevoland met elkaar gekoppeld doordat de hoge vaart en de lage vaart door de Knardijk heen lopen, als de schuiven in de Knardijk tenminste niet gesloten zijn.

Berekening van het volume
De oppervlakte van oostelijk en zuidelijk Flevoland samen bedraagt ongeveer 1000 km². 1 mm regen neerslag in de polder komt dus overeen met 1 miljoen m³ water.

Berekening van de tijd
De capaciteit van de 4 gemalen samen is 7740 m³ water per minuut. Dus het duurt 1 miljoen / 7740 = 129 minuten om deze ene milimeter weg te pompen oftewel ruim 2 uur. Bij 50 mm neerslag duurt het 50 x 2 uur = 100 uur of 4 dagen om dit water weer 5 meter omhoog te krijgen! Maar een flinke bui is meestal plaatselijk, dus dan is de oppervlakte weer kleiner.

Gemaal de Blocq van Kuffeler
Dit gemaal wordt alleen ingezet bij erge regenval. Het bevat vier oliegestookte centrifugaalpompen van elk 700 m waterverplaatsing per minuut bij een opvoerhoogte van 6,20 meter. De rotor heeft een diameter van ruim twee meter en maakt 85 omwentelingen per minuut. Dit betekent dat de rotor in elke omwenteling 700/85 = 8,2 m water 6,20 meter omhoog kan brengen en dit dus binnen een seconde. Mijn tuinvijver heeft ongeveer die grootte!


6 september 2004