خطوات الاستخدام
أدخل ارتفاع الموج بالأمتار (H). يتم قياسه من قمة الموجة إلى قاعها. كلما زاد الارتفاع، زادت الطاقة المحتملة.
أدخل فترة الموجة بالثواني (T). هي الزمن بين قمتين متتاليتين. الموجات الأطول تحمل طاقة أكبر.
سيقوم الحاسب بحساب قدرة الموجة لكل متر من قمة الموجة باستخدام المعادلة: P = (ρ g² H² T) / (32π)، حيث ρ=1025 كجم/م³ كثافة ماء البحر، g=9.81 م/ث² تسارع الجاذبية. مبسطة: P (كيلوواط/م) ≈ 0.5 × H² × T.
تعطي النتيجة تقديرًا للطاقة المتاحة لكل متر طولي من الموجة. تُستخدم هذه القيمة في تصميم محطات طاقة الأمواج.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على قدرة الموجة بخطوات الحل كاملة.
الحل
نستخدم المعادلة المبسطة: P ≈ 0.5 × H² × T = 0.5 × (2)² × 8 = 0.5 × 4 × 8 = 16 كيلوواط/م. باستخدام المعادلة الدقيقة: P = (1025 × 9.81² × 2² × 8) / (32π) ≈ (1025 × 96.2361 × 4 × 8) / (100.531) ≈ (1025 × 96.2361 × 32) / 100.531 ≈ (3150000) / 100.531 ≈ 31340 واط/م ≈ 31.34 كيلوواط/م. الفرق بسبب التقريب في المعادلة المبسطة، لكن القيمة التقريبية تعطي فكرة سريعة.
الحل
باستخدام المعادلة المبسطة: P = 0.5 × (4)² × 12 = 0.5 × 16 × 12 = 96 كيلوواط/م. بالمعادلة الدقيقة: P = (1025 × 96.2361 × 16 × 12) / (32π) = (1025 × 96.2361 × 192) / 100.531 ≈ (18900000) / 100.531 ≈ 188000 واط/م ≈ 188 كيلوواط/م. هذا الفرق كبير بسبب تقريب المعادلة المبسطة لـ 0.5 بدلاً من 0.49. عملياً، القدرة الفعلية تعتمد على عمق الماء ونوع الموجة.