Gravitační energie na mechanickou energii: co, jak převést, zpracovat

Gravitační energie urychluje objekt přeměnou gravitační potenciální energie na mechanickou energii.

Kombinace potenciální a kinetické energie vlivem gravitační síly Země vede ke vzniku mechanické energie.

Co je převod gravitační energie na mechanickou energii?

Gravitační energie je potenciál objektu přitahovat další tělesa ve svém okolí, aby se k němu přiblížila.

Gravitační potenciální energie objektu je přeměněna na kinetickou energii v důsledku gravitace; tím se převádí gravitační energie na mechanickou energii.

Jakýkoli objekt, který má gravitační energii, bude přeměněn na mechanickou energii, jakmile zažije vnější sílu nebo objekt vyvine volný pád z výšky. Gravitační energie je prostě potenciál získaný objektem zvednutým ve výšce nad zemí.

Tekoucí voda je an příklad mechanické energie který s sebou odnáší úlomky a ukládá sedimenty do sedimentární pánve. Voda uložená v přehradách vystouplá na určité úrovni nad základnou má nesmírné množství potenciální energie, která se při otevření dveří přehrady přeměňuje na mechanickou energii, aby vytekla zvednutý objem vody z přehrad.

Přečtěte si více o 15+ Příklad gravitační energie k mechanické energii: Podrobné vysvětlení.

Jaký proces je gravitační energie na mechanickou energii?

Existuje řada procesů, které přeměňují gravitační formu energie na mechanickou energii.

Když je objekt zvednut nad zemí v určité výšce, působí na objekt gravitační síla, která má tendenci urychlovat objekt po povrchu Země, čímž se gravitační energie přeměňuje na mechanickou energii.

Jakmile je objekt zvednut nad zem potenciální energie objektu se zvyšuje se vzdáleností oddělení mezi zemí a objektem stoupá.

Přečtěte si více o Jak najít gravitační zrychlení bez hmotnosti: Několik přístupů a příklady problémů.

Níže budeme diskutovat o některých procesech odpovědných za přeměnu gravitační energie na mechanickou energii: -

Výška

Předmět zvednutý ve výšce má gravitaci potenciální energie, která se snadno přemění na mechanickou energie, když objekt zrychluje dolů, přeměňuje množství potenciálu na kinetickou energii.

Polární družice obíhající kolem planety se uvolňují ve výšce, kde gravitační síla na družici působí v důsledku toho, že planeta je minimální a družice má dostatek potenciální energie, takže se gravitační energie přeměňuje na mechanickou energii.

Přečtěte si více o Gravitační síla a kontaktní síla: Proč, jak, kdy a podrobná fakta.

Házení

Vyhozením předmětu do vzduchu se zvyšuje a snižuje kinetika a potenciál pro první polovinu vzdálenosti a totéž platí pro další polovinu. Gravitační energie objektu za letu se přeměňuje na mechanickou energii.

Můžeme si vzít jednoduchý příklad kriketového míčku zasaženého pálkařem vysoko do vzduchu. Jakmile se dotkne země, vznese se zpět do vzduchu a znovu se odrazí. Je to proto, že potenciální energie získaná míčem, když byl ve výšce ve vzduchu, se zcela nepřeměňuje na kinetickou energii, ale zachovává určitou potenciální energii. Protože míč představuje jak kinetickou, tak potenciální energii, říká se, že je to mechanická energie.

Přečtěte si více o 13+ Příklady gravitační energie: Podrobná fakta.

Vypuštění něčeho z výšky

Uvolnění jakéhokoli objektu z jakékoli výšky zrychlí objekt dolů na zem v důsledku gravitace, přeměnou gravitační energie na mechanickou energii.

Horkovzdušný balón letící ve vzduchu v důsledku vztlakové síly vzduchu zažívá odpor vzduchu a gravitační sílu směrem dolů. Horkovzdušný balón v určité výšce „h“ má potenciální energii mgh a kinetickou energii 1/2 mv² doprovází pro balón dělat práci.

Přečtěte si více o 15+ příkladů potenciální energie ve vašem domě.

Klouzání

Předmět držený na vrcholu svahu bude klouzat dolů, protože gravitační tah působící na objekt jej táhne směrem k základně svahu.

Kutálení předmětu při klouzání z kopce je doprovázeno mechanickou energií, čímž dochází k přeměně gravitace energie na mechanickou energie. Tato mechanická energie se ztrácí v důsledku tření a odpor vzduchu na objekt, který se přeměňuje ve formě tepla.

Přečtěte si více o 14+ využití mechanické energie: Podrobné vysvětlení.

Rotační pohyb

Přeměnu energie ve formě mechanické energie v důsledku gravitační energie lze vysvětlit tím, že vezmeme v úvahu obří kolo.

Při dosažení nejvyšší bod z povrchu pozemního sedadla na trajektovém kole je zrychlení sedadla směrem dolů volným pádem a není třeba vyvíjet žádnou práci, aby bylo staženo dolů, protože samotná gravitační energie urychluje sedadlo směrem dolů.

Přečtěte si více o Centripetální zrychlení versus zrychlení: Různé typy komparativní analýzy zrychlení.

Často kladené otázky

Jak se gravitační energie přemění na mechanickou energii v případě švihu?

Houpačky jsou zvednuté ve výšce, a proto víme, že má nějakou potenciální energii.

Když houpačka kmitá, přetrvává jak potenciální energie, tak kinetická energie, čímž se gravitační energie osoby sedící na houpačce přeměňuje na energii mechanickou.

Jak se gravitační potenciální energie objektu sklouzávajícího dolů přemění na mechanickou energii?

Objekt klouzající z posuvníku má vždy gravitační potenciální energie, která se přeměňuje do kinetické energie pokaždé, když sklouzne dolů.

Objekt sesouvající se dolů je spojen s kinetickou i potenciální energií s ním; proto je mechanická energie generována k vykonání práce předmětem.

Také čtení:

• Gravitační potenciální energie na elastickou potenciální energii
• Příklad mechanické energie na chemickou energii
• Jak vypočítat kinetickou energii baseballu při různých rychlostech nadhazování
• Jak zlepšit účinnost kinetické energie ve vysokorychlostních vlacích při zpomalování
• Jak využít gravitační energii v lavinové bezpečnosti
• Jak maximalizovat těžbu mechanické energie z oceánských proudů
• Jak vypočítat přenos tepelné energie ve výměnících tepla
• Jak odhadnout magnetickou energii ve fúzních reaktorech
• Jak vypočítat přenesenou energii
• Jak vypočítat energetický tok v astrofyzikálních objektech