Energia grawitacyjna przyspiesza obiekt zamieniając grawitacyjną energię potencjalną na energię mechaniczną.
Połączenie energii potencjalnej i kinetycznej wywołanej siłą grawitacji Ziemi prowadzi do powstania energii mechanicznej.
Co to jest transfer energii grawitacyjnej na energię mechaniczną?
Energia grawitacyjna to potencjał obiektu do przyciągania innych ciał w jego otoczeniu, aby się do niego zbliżyć.
Grawitacyjna energia potencjalna obiektu jest przekształcana w energię kinetyczną w wyniku przyciągania grawitacyjnego; w ten sposób przenosząc energię grawitacyjną na energię mechaniczną.
Każdy obiekt posiadający energię grawitacyjną zostanie zamieniony na energię mechaniczną, gdy doświadczy siły zewnętrznej lub obiekt wykona swobodny spadek z wysokości. Energia grawitacyjna to po prostu potencjał uzyskany przez obiekt uniesiony na wysokości nad ziemią.
Płynąca woda jest przykład energii mechanicznej który zabiera ze sobą szczątki i zrzuca osady do basenu sedymentacyjnego. Woda zmagazynowana w zaporach uniesionych na pewnym poziomie powyżej podstawy ma ogromną ilość energii potencjalnej, która jest przekształcana w energię mechaniczną, gdy drzwi zapory są otwarte, aby wypłynąć podniesioną objętość wody w zaporach.
Czytaj więcej na 15+ Przykład energii grawitacyjnej do energii mechanicznej: szczegółowe wyjaśnienia.
Jakim procesem jest energia grawitacyjna do energii mechanicznej?
Istnieje wiele procesów związanych z przekształcaniem grawitacyjnej formy energii w energię mechaniczną.
Gdy obiekt unosi się nad ziemią na pewnej wysokości, na obiekt wywierana jest siła grawitacyjna, która ma tendencję do przyspieszania obiektu w dół powierzchni Ziemi, przekształcając w ten sposób energię grawitacyjną w energię mechaniczną.
Gdy obiekt zostanie podniesiony nad ziemię, energia potencjalna obiektu wzrasta wraz z odległością separacji między ziemią a przedmiotem wzrasta.
Czytaj więcej na Jak znaleźć przyspieszenie grawitacyjne bez masy: kilka podejść i przykłady problemów.
Poniżej omówimy niektóre z procesów odpowiedzialnych za konwersję energii grawitacyjnej na energię mechaniczną:-
Wysokość
Obiekt uniesiony na wysokości posiada grawitację energia potencjalna, która jest łatwo przekształcana w mechaniczną energia, gdy obiekt przyspiesza w dół, przekształcając ilość potencjału w energię kinetyczną.
Satelity polarne krążące wokół planety są wypuszczane na wysokość, na której siła grawitacyjna wywierana na satelitę, ponieważ planeta staje się minimum, a satelita ma wystarczającą energię potencjalną, aby energia grawitacyjna została przekształcona w energię mechaniczną.
Czytaj więcej na Siła grawitacyjna a siła kontaktowa: dlaczego, jak, kiedy i szczegółowe fakty.
Rzucanie
Rzucenie obiektu wyrzuca go w powietrze zwiększa i zmniejsza kinetykę i potencjał na pierwszą połowę odległości i odwrotnie dla następnej połowy. Energia grawitacyjna obiektu w locie jest zamieniana na energię mechaniczną.
Weźmy prosty przykład piłki do krykieta uderzonej przez odbijającego wysoko w powietrze. Gdy dotknie ziemi, ponownie uniesie się w powietrze i ponownie się odbije. Dzieje się tak, ponieważ energia potencjalna uzyskana przez piłkę, gdy znajdowała się na wysokości w powietrzu, nie jest całkowicie przekształcana w energię kinetyczną, ale oszczędza pewną energię potencjalną. Ponieważ kula stanowi zarówno energię kinetyczną, jak i potencjalną, mówi się, że jest to energia mechaniczna.
Czytaj więcej na 13+ Przykłady energii grawitacyjnej: szczegółowe fakty.
Wypuszczanie czegoś z wysokości
Uwolnienie dowolnego obiektu z dowolnej wysokości przyspieszy opadanie obiektu na ziemię pod wpływem grawitacji, poprzez zamianę energii grawitacyjnej na energię mechaniczną.
Balon na ogrzane powietrze lecący w powietrzu z powodu siły wyporu powietrza doświadcza oporu powietrza i siły grawitacji w dół. Balon na ogrzane powietrze na pewnej wysokości „h” ma energię potencjalną mgh i energię kinetyczną 1/2mv2 towarzyszy balonowi do wykonania pracy.
Czytaj więcej na 15+ przykładów potencjalnej energii w Twoim domu.
Przesuwny
Obiekt trzymany na szczycie zbocza zsunie się w dół, gdy siła grawitacyjna wywierana na obiekt ciągnie go w kierunku podstawy zbocza.
Toczeniu się obiektu podczas zjeżdżania ze wzniesienia towarzyszy energia mechaniczna, przekształcając w ten sposób grawitację energia na mechaniczną energia. Ta energia mechaniczna jest tracona w wyniku tarcia i opór powietrza nałożony na przedmiot, który jest przekształcany w postaci ciepła.
Czytaj więcej na Ponad 14 zastosowań energii mechanicznej: szczegółowe wyjaśnienia.
Ruch obrotowy
Konwersję energii w postaci energii mechanicznej pod wpływem energii grawitacyjnej można wyjaśnić, biorąc pod uwagę gigantyczne koło.
Po osiągnięciu najwyższy punkt z powierzchni ziemi siedzącej na kole promowym, przyspieszenie siedzenia w dół jest swobodnym spadkiem i nie trzeba wykonywać żadnej pracy, aby sprowadzić je w dół, ponieważ sama energia grawitacyjna przyspiesza siedzenie w dół.
Czytaj więcej na Przyspieszenie dośrodkowe a przyspieszenie: Różne typy akceleracji Analiza porównawcza.
Często Zadawane Pytania
Jak energia grawitacyjna zamienia się w energię mechaniczną w przypadku huśtawki?
Huśtawki są unoszone na wysokość i dlatego wiemy, że ma pewną energię potencjalną.
Kiedy huśtawka oscyluje, zarówno energia potencjalna, jak i kinetyczna utrzymują się, przekształcając w ten sposób energię grawitacyjną osoby siedzącej na huśtawce w energię mechaniczną.
Jak energia potencjalna grawitacji osuwającego się obiektu jest zamieniana na energię mechaniczną?
Obiekt wysuwający się z suwaka zawsze posiada grawitacyjna energia potencjalna, która jest przekształcana na energię kinetyczną za każdym razem, gdy się ześlizguje.
Obiekt zsuwający się w dół jest powiązany z energią kinetyczną i potencjalną; stąd energia mechaniczna jest generowana do wykonania pracy przez obiekt.
Przeczytaj także:
- Energia potencjalna grawitacji do energii potencjalnej sprężystości
- Przykład zamiany energii mechanicznej na energię chemiczną
- Jak obliczyć energię kinetyczną piłki baseballowej przy różnych prędkościach rzucania
- Jak poprawić efektywność energii kinetycznej w pociągach dużych prędkości podczas hamowania
- Jak wykorzystać energię grawitacji w bezpieczeństwie lawinowym
- Jak zmaksymalizować ekstrakcję energii mechanicznej z prądów oceanicznych
- Jak obliczyć wymianę energii cieplnej w wymiennikach ciepła
- Jak oszacować energię magnetyczną w reaktorach termojądrowych
- Jak obliczyć przeniesioną energię
- Jak obliczyć strumień energii w obiektach astrofizycznych
Cześć, jestem Akshita Mapari. Zrobiłem mgr. w fizyce. Pracowałem przy projektach takich jak Modelowanie numeryczne wiatrów i fal podczas cyklonu, Fizyka zabawek i zmechanizowanych maszyn dreszczowych w parkach rozrywki w oparciu o mechanikę klasyczną. Ukończyłem kurs na Arduino i zrealizowałem kilka mini projektów na Arduino UNO. Zawsze lubię odkrywać nowe obszary w dziedzinie nauki. Osobiście uważam, że nauka jest bardziej entuzjastyczna, gdy uczy się ją kreatywnie. Poza tym lubię czytać, podróżować, brzdąkać na gitarze, identyfikować skały i warstwy, fotografować i grać w szachy.
