5 Příklad mechanické energie k elektrické energii: podrobné vysvětlení

V tomto tématu se podíváme na příklad přenosu mechanické energie na elektrickou. 

• Turbínový generátor
• Pelotonová kola
• Generátor
• Piezoelektrické měniče
• Alternátor v autech
• Vodní elektrárny

Turbínový generátor

V turbínovém generátoru proudící tekutina – voda, teplo, hořící plyny nebo vzduch – tlačí řadu lopatek na hnací osu. Hnací osa generátoru se otáčí působením tekutiny na okraje. Generátor přeměňuje fyzický (kinetický) výkon rotoru na elektrickou energii. Turbíny zahrnují parní turbíny, hořlavé (plynové) rotory, hydrologické turbíny a větrné turbíny. 

Pelotonová kola

Peltonova turbína má jednoduchý princip činnosti jednoduché principy činnosti. Kdykoli vysokorychlostní proud vody přiváděný z trysky narazí na misky Peltonova kola, vzniká impulsní síla. V důsledku tohoto tlaku se turbína otáčí. Generátor je poháněn otočným hřídelem, který vyrábí elektřinu. Stručně řečeno, Peltonova turbína přeměňuje kinetickou energii vodního paprsku na rotační energii. 

Generátor

Pokud stroj převádí mechanické působení na elektřinu pomocí měnících se magnetických polí a svazků drátů, můžeme jej nazvat generátorem. Generátory jsou dostupné v řadě velikostí a tvarů. Stacionární cívky a vířivá magnetická pole, stejně jako pevné cívky a vířivá magnetická pole. Lineární generátory mají cívky a magnety, které se pohybují tam a zpět v přímce.

K vytvoření stejnosměrného proudu používají některé generátory komutátory a kartáče, zatímco jiné používají posuvné kroužky k odstranění střídavého proudu. Jiní opravují střídavý proud na stejnosměrný pomocí elektrických zařízení, jako jsou diody. Některé produkují střídavý proud a jsou označovány jako alternátory. K dispozici jsou také elektrostatické generátory, které produkují extrémně silné statické elektrické napětí.

Mohou využívat padající kapalinu, pryžové pásy nebo drobné vodivé destičky zapuštěné do izolátorů. Dále jsou to piezoelektrické generátory, které vytvářejí elektrický náboj působením fyzického napětí na kámen. Klasickou ilustrací je benzinový zapalovač grilu. 

Piezoelektrické měniče

Piezoelektrické měniče využívají svůj přímý piezoelektrický efekt k převodu mechanické energie na elektrickou energii nebo svůj inverzní piezoelektrický efekt k přeměně elektrické energie na mechanickou výrobu energie. Operační koncept piezoelektrického měniče je založen na konceptu, že potenciál se vytváří napříč povrchy piezoelektrického krystalu, když je na něj přenesena fyzická síla. V důsledku toho se mechanické události stávají elektrickými signály. 

Alternátor v autech

Automobilový alternátor je dobrým příkladem mechanického elektrická energie konverze. Je poháněn vaším motorem, který otáčí dynamem, které dobíjí vaše baterie a pohání veškerou elektřinu ve vašem vozidle, prostřednictvím lana z kliky. 

Vodní elektrárny

At vodní energie stanic, používají se alternátory. Jsou napojeny na vodní turbínu. Síla vody pohání vodní turbínu. Potenciální výkon vody se změní na rotační výkon snížením rotorů turbíny z nastavené výšky, což způsobí, že se turbína otáčí. Hřídel turbíny je spojena s hřídelemi alternátoru, takže alternátor se otáčí, zatímco turbína se točí vedle sebe.

Elektrická energie je vytvářena v alternátoru pomocí elektromagnetických konceptů a poté přenášena z výkonového skladu do transformátoru přenosovými vedeními.  Termín „generátor“ je mylná představa, protože jednoduše přeměňuje jeden druh energie na jiný, nevytváří energii. Pokud je dodáván s elektrickou energií, může být stejné zařízení použito jako pohon, který převádí elektrickou energii na fyzickou energii. Alternátor je jiný název pro generátor. 

Často kladené otázky | Časté dotazy 

Ques. Jaká je ilustrace přeměny mechanické energie na elektrickou energii? 

Ans. Větrné turbíny, kola pelotonu a rotační turbíny jsou jen několik typů zařízení pro mechanickou přeměnu energie. Řešení krok za krokem: K přeměně mechanické energie na elektřinu se používá princip faradayových principů elektromagnetismu. 

Mechanické formy energií, jako je rotační síla, kinetická síla a potenciál energie se běžně vyskytují při přeměnách energie. Větrné turbíny, kola pelotonu a rotační turbíny jsou jen některé z typů zařízení pro přeměnu mechanické energie na elektrickou. Faradayovy principy, elektromagnetický koncept, se používají k přeměně mechanické energie na elektrickou energii.

Když se cívka pohybuje v uniformě magnetické poleVe smyčce se generuje proud obráceným způsobem, aby se vyrovnal tok. Elektrický generátor je název pro gadget, který funguje na tomto základě. 

Ques. Je možné přeměnit mechanickou energii na tepelnou? 

Ans. Teplo se může přeměnit na mechanické energii a mechanickou energii lze přeměnit zpět na teplo. Klíčovým fyzikálním objevem je mechanická analogie energie. To naznačuje, že člověk může ovlivnit vnitřní energii systému buď tím, že na ni působí, nebo do ní přivádí teplo. 

Ques. Je možné přeměnit mechanickou energii na tepelnou? 

Ans. Teplo se může přeměnit na mechanické energie a mechanická energie může být přeměněna zpět na teplo. Klíčovým fyzikálním objevem je fyzikální ekvivalent tepla. To naznačuje, že člověk může ovlivnit vnitřní energii systému buď tím, že na ni působí, nebo do ní přivádí teplo. 

Ques. Jaké jsou tři různé druhy mechanické energie? 

Ans. Mechanická síla zahrnuje potenciální sílu, kinetickou sílu a sílu pružiny. Mezi další typy energie patří zvuk a světlo, abychom jmenovali alespoň některé. Například jaderná energie je druh hromadné energie. 

Ques. Jaké jsou různé formy energie? 

Ans. Šest hlavních forem energie je chemická, elektrická, zářivá, fyzikální, tepelná a jaderná. Další druhy, jako jsou elektrochemické, akustické, elektromagnetické a další, mohou být diskutovány v jiných studiích. Mnoho jiných forem je na druhé straně směsí těchto šesti základních druhů. 

Také čtení:

• Příklad potenciální energie na mechanickou energii
• Mechanická energie na chemickou energii
• Chemická energie na světelnou energii
• Elastické příklady potenciální energie
• Je kinetická energie zachována při elastické srážce
• Příklad sálavé energie na tepelnou energii
• Příklad kinetické energie na zvuk
• Příklad kinetické až tepelné energie
• Příklad potenciální energie na tepelnou energii
• Chemická energie na zvukovou energii