Gravitační potenciální energie na kinetickou energii: Jak převést, kdy, kde, příklady a fakta

Zde v tomto článku bude ukázán proces přeměny gravitační potenciální energie na kinetickou energii s jeho příklady.

Pokud je míč zvednut ze země do výšky nad zemí, pak se energie získaná touto změnou polohy uloží jako gravitační potenciální energie v těle. Poté, co se míč pohybuje dolů na zem, se tato gravitační potenciální energie přemění na Kinetická energie.

Jak spolu souvisí gravitační potenciál a kinetická energie?

Kinetická energie je získávána tělesem díky jeho pohybu a potenciální energie je získávána díky jeho poloze. Pokud je těleso vymrštěno směrem nahoru, zůstane chvíli ve vzduchu v klidu. Pak se potenciální energie získaná díky gravitační síle ukládá v tomto tělese.

 Je to nejběžnější příklad změny gravitační potenciální energie na kinetickou energii. Poté, když se tělo dostane do pohybu, tato uložená energie se změní na kinetickou energii.

Když bylo těleso drženo ve vzduchu, jeho gravitační potenciální energie byla maximální a kinetická energie byla nulová. Po dopadu na zem se gravitační potenciální energie zcela změní na kinetickou energii, čímž je maximální.

Jak se gravitační potenciální energie přeměňuje na kinetickou energii?

Můžeme to objasnit na příkladu, který je ilustrován výše. Když těleso začne klesat z vrcholové polohy, gravitační potenciální energie v něm uložená se pomalu přeměňuje na energii kinetickou.

Jak se těleso přibližuje k zemi, jeho rychlost se využívá ke zvýšení, což zase zvyšuje kinetickou energii a snižuje gravitační potenciální energii. Na konci, když se tělo dotkne země celé jeho gravitační potenciální energie se přeměňuje na kinetickou energii, čímž je maximální.

Kdy se gravitační potenciální energie přemění na kinetickou energii?

Pokud muž stojící na střeše budovy drží v ruce kámen, pak má kámen v tomto okamžiku maximální gravitační potenciální energii a nulovou kinetickou energii.

Kdykoli hodí kámen, začne volně padat k zemi. Nyní se jeho gravitační potenciální energie začíná přeměňovat na kinetickou energii. Jak se pohybuje dolů, jeho gravitační potenciální energie se také pomalu mění na kinetickou energii.

V okamžiku, kdy se dotkne země, je celková gravitační energie zcela nulová, zatímco kinetická energie se stává maximální.

Kde se gravitační potenciální energie přeměňuje na kinetickou energii?

Nechť je krabice o hmotnosti W= mg. Drží se na zemi. Nyní, pokud je zvednut do výšky h, získá určitou gravitační potenciální energii PE=mgh. Tato potenciální energie bude uložena v krabici. Jestliže síla působící na krabici, jejíž účinek je zvedána, pomine, krabice začne padat na zem.

V důsledku pádu se v něm potenciální energie zcela změní na energii kinetickou.

Vzorec gravitační potenciální energie na kinetickou energii?

Vzorec pro převod gravitační potenciální energie (mgh) na kinetickou energii (½ mv^2) je,

                                                                  mgh= ½ mv^2

Gravitační potenciální energie na kinetickou energetickou účinnost

Když je horská dráha v horní poloze dráhy, získává gravitační potenciální energii (PE), která se při pohybu dolů přeměňuje na kinetickou energii (KE). Podle matematického vzorce účinnosti,

                                                  Účinnost = Eout/Ein X 100%

Zde Eout je výstupní energie, která je KE a Ein je vstupní energie, která je PE

proto ,                            Účinnost = KE/PE X 100%

Příklady gravitační potenciální energie až kinetické energie

20+ příklady gravitační potenciální energie na kinetickou energii s jejich podrobnými ilustracemi jsou uvedeny níže:

• Pták na stromě
• Květináč visící z balkónu
• Jablko se volně pohybuje dolů
• Letadlo letící zpět na zem
• Horská dráha
• Zvedání míče
• Vodní přehrada
• Kyvadlo
• Pohyb basketbalového míče
• Zvýšená váha
• Zaparkované auto na vrcholu kopce
• Yoyo
• Pohyb vody ve vodopádu
• Kniha položená na stole
• Volně padající drak
• Vyhození kamene do vzduchu
• Pohyb těžké koule demoličního stroje
• Houpačka
• Volně padající výtah
• Dešťové srážky

Pták na stromě

Jedním z nejběžnějších příkladů transformace gravitační potenciální energie na kinetickou energii je pohyb ptáka, který sedí na větvi stromu. Když pták sedí na stromě ve výšce nad zemí, získává gravitační potenciální energii. Tato potenciální energie se mění v kinetickou energii, když pták letí dolů.

Květináč visící z balkónu

Když se květináč, který visí z balkónu, pohybuje dolů, dochází k transformaci uložené gravitační potenciální energie na kinetickou energii.

Jablko se volně pohybuje dolů

Když jablko visí na větvi stromu, má v sobě uloženou gravitační potenciální energii. Tato potenciální energie se změní na kinetickou energii, když jablko začne volně padat.

Letadlo letící zpět na zem

V letadle letícím zpět k zemi dochází ke konverzi gravitační potenciální energie na kinetickou energii.

Horská dráha

Když horská dráha dosáhne špičkové polohy, má maximální gravitační potenciální energii. Když se začne pohybovat dolů, tato potenciální energie se začne pomalu měnit na kinetickou energii.

Zvedání míče

Když je míč zvednut do výšky, získává gravitační potenciální energii, která se mění na kinetickou energii, když se míč pohybuje dolů bez působení síly.

Vodní přehrada

Voda, která je zadržována na vodní přehradě, má maximální gravitační potenciální energii. Tato gravitační potenciální energie se zcela změní na kinetickou energii, když voda dosáhne země.

Kyvadlo

V kyvadle dochází k současné přeměně gravitační potenciální energie na kinetickou energii.

Pohyb basketbalového míče

Toto je další příklad, kdy dochází k transformaci gravitační potenciální energie na energii kinetickou.

Zvýšená váha

Závaží, které se zvedne ve výšce nad zemí, když začne padat, dochází k přeměně uložené gravitační potenciální energie na kinetickou energii.

Zaparkované auto na vrcholu kopce

Když zaparkované auto na vrcholu kopce spadne dolů, gravitační potenciální energie, která je v něm uložena, když bylo v klidu, se změní na kinetickou energii.

Yoyo

Když je yoyo drženo v klidu nad zemí, získává gravitační potenciální energii, která se mění v kinetickou energii, když začne vlivem gravitační síly padat.

Pohyb vody ve vodopádu

Než voda ve vodopádu začne padat k rovině, zůstane v klidu. Získává tedy gravitační potenciální energii. Když se dostane do pohybu, tato uložená energie se změní na kinetickou energii.

Kniha položená na stole

Kniha, která je uložena na okraji stolu, získává díky své poloze gravitační potenciální energii. Tato energie se mění v kinetickou energii, když začne padat.

Volně padající drak

Běžný je také volně padající drak příklad transformace gravitační potenciální energie na kinetickou energii.

Vyhození kamene do vzduchu

V tomto případě dochází k transformaci gravitační potenciální energie na energii kinetickou.

Pohyb těžké koule demoličního stroje

Těžká koule demoličního stroje, která je ve zvýšené poloze, v ní ukládá gravitační potenciální energii. Tato energie se při pádu míče přemění na kinetickou energii.

Houpačka

V klidu získává gravitační potenciální energii, která se v době houpání dítěte mění na kinetickou energii.

Volně padající výtah

Volně padající výtah je také příkladem gravitační potenciální energie na kinetickou energii.

Dešťové srážky

Ve volně padajících dešťových kapkách se gravitační potenciální energie mění na energii kinetickou.

Také čtení:

• Jak zjistit spotřebovanou energii
• Příklad chemické energie na zvukovou energii
• Energie záření na chemickou energii
• Kinetická energie k jaderné energii
• Sluneční energie na elektrickou energii
• Jak navrhnout energeticky účinné nabíjecí stanice pro elektromobily
• Využití jaderné energie
• Jak odhadnout ztrátu magnetické energie v indukčních nabíjecích systémech
• Příklad kinetické až zářivé energie
• Jaderná energie na elektrickou energii