Energia potencjalna grawitacji na energię elektryczną: jak konwertować, kiedy, gdzie, przykłady i fakty

by

Energia potencjalna grawitacji w konwersję energii elektrycznej jest jedną z energii występujących w przyrodzie samoistnie i spontanicznie. Tego rodzaju transfer energii jest dość rzadki i można by przytoczyć bardzo niewiele przykładów.

Grawitacyjna energia potencjalna oznacza, że ​​energia potencjalna jest obserwowana z powodu przyłożonej siły grawitacyjnej. Energia potencjalna jest wprowadzana do pracy dzięki obecności siły grawitacyjnej. Zobaczymy kilka przykładów dotyczących grawitacyjnej energii potencjalnej do energii elektrycznej.

Zapora wodna

Generalnie nad silnie płynącą rzeką lub strumieniem buduje się tamę w celu zebrania nadmiaru wody na określonym obszarze. Zbudowana przez człowieka zapora ma kilka rodzajów, a jednym z nich jest hydroelektrownia.

Jednym z typów jest zapora wodna, która będzie gromadzić wodę za zaporą i przechowywać ją do czasu uwolnienia. Energia potencjalna grawitacji pomaga wodzie przepływać i uderzać w wały turbiny.

Tutaj, w tym typie tamy, woda będzie przechowywana z tyłu, gdy będzie to konieczne, woda zostanie uwolniona, co pomoże turbinie w wirowaniu. Energia elektryczna jest generowana natychmiast, gdy turbiny obracają się w ciągłym ruchu.

Więc to jest jak energia potencjalna grawitacji jest przekształcana energii elektrycznej w takich tamach hydroelektrycznych.

grawitacyjna energia potencjalna na energię elektryczną
Kredyty obrazkowe „Zapory hydroelektrycznej”: Wikimedia

Bateria grawitacyjna

Bateria grawitacyjna to jeden z rodzajów baterii, który przechowuje energię w postaci grawitacyjnej energii potencjalnej. Urządzenie posiada w sobie siatkę, która magazynuje nadmiar energii i zostanie wykorzystana jako energia elektryczna.

Zasadniczo bateria to urządzenie, które przechowuje energię, którą można wykorzystać w razie potrzeby. Energia w nim jest najpierw magazynowana jako energia potencjalna, również jeśli chodzi o baterię grawitacyjną, energia jest po prostu magazynowana jako energia potencjalna grawitacji.

Kiedy więc używamy baterii do kilku celów, energia zmagazynowana jako energia potencjalna grawitacji jest teraz przekształcana w energię chemiczną, która z kolei jest ostatecznie wykorzystywana jako energia elektryczna. w ten sposób możemy stwierdzić, że zachodzi przemiana grawitacyjnej energii potencjalnej na energię elektryczną.

2 7
„Naukowcy energetyzują baterie” Kredyty obrazkowe: Wikimedia

Spadający elektryczny samochód zabawkowy

Elektroniczna zabawka, która spada, można również zaliczyć do kategorii konwersji energii grawitacyjnej energii potencjalnej na energię elektryczną. Zasadniczo jest to tylko sekcja z wyobraźnią, w której możemy znaleźć koncepcje głęboko w tej sekcji.

Załóżmy, że samochód elektryczny pracuje poziomo, czyli konwencjonalny samochód, który jeździ prosto i zamienia energię potencjalną na energię elektryczną. Ale pytanie, co się stanie, jeśli samochód elektryczny będzie jeździł pionowo i spadł pod wpływem grawitacji, jest tutaj pytaniem.

Kiedy samochód elektryczny przejeżdża po powierzchni i jedzie w dół, grawitacyjna energia potencjalna wchodzi w grę, więc tutaj zachodzi konwersja grawitacyjnej energii potencjalnej na energię elektryczną.

3 9
„Samochody zabawkowe, które mogą spaść z powodu grawitacji” Kredyty obrazkowe: Wikimedia

Dynamo zasilane grawitacyjnie

Generalnie prądnica to urządzenie wewnątrz generatora, które wytwarza energię, gdy komutator się obraca. Ale dynamo zasilane grawitacyjnie to takie, które przechowuje energię w postaci grawitacji i nazywamy je energią potencjalną grawitacji.

Dynamo to jedno urządzenie, które może pracować w generatorze w celu wytwarzania energii elektrycznej. W kontekście grawitacji dynamo będzie przechowywać energię w postaci grawitacyjnej energii potencjalnej, która zostanie wykorzystana na później.

4 7
„Dynamo na kole rowerowym” Kredyty obrazkowe: Wikimedia

Jak są powiązane potencjał grawitacyjny i energia elektryczna?

Bateria to jeden ze słynnych przykładów, które działają na zamianę energii potencjalnej na energię elektryczną. Ale tutaj w tej sekcji mamy do czynienia z grawitacyjną energią potencjalną.

Podobnie grawitacyjna energia potencjalna to ta, która magazynuje energię grawitacyjną w postaci energii potencjalnej i zamienia ją na energię elektryczną. Jest to proces, w którym energia elektryczna jest przekształcana z energii potencjalnej.

W ten sposób zrozumiemy, że cały proces konwersji takiej energii jest rzadkością i istnieje bardzo niewiele przykładów wyjaśniających takie zjawisko.

W jaki sposób grawitacyjna energia potencjalna jest przekształcana w energię elektryczną?

Zobaczmy to na przykładzie, w tamie hydroelektrycznej woda jest magazynowana z tyłu zapory. Zmagazynowana woda posiada pewną energię w postaci energii potencjalnej, a wypuszczana woda w zasadzie spływa w dół.

Więc kiedy woda opadnie w dół podczas przechowywania, spadnie na turbinę i wprawi ją w ruch. To z kolei spowoduje obrót wałów, które wytwarzają energię elektryczną. W ten sposób generalnie zachodzi konwersja energii potencjalnej energii grawitacyjnej na energię elektryczną.

Konwersja energii potencjalnej na energię elektryczną może być realizowana za pomocą określonych urządzeń. Na przykład siatki w urządzeniu będą magazynować energię grawitacyjną jako energię potencjalną, którą można zamienić na dowolną energię.

Kiedy grawitacyjna energia potencjalna jest zamieniana na energię elektryczną?

Grawitacyjna energia potencjalna jest zamieniana na energię elektryczną, gdy energia potencjalna jest zamieniana na energię elektryczną, która ma silny wpływ grawitacji na cały proces.

Zasadniczo grawitacja oznacza siłę ciągnącą, która działa w dół, a grawitacyjna energia potencjalna to po prostu energia potencjalna zmagazynowana i uwalniana w dół.

Gdzie grawitacyjna energia potencjalna jest zamieniana na energię elektryczną?

Elektrownia wodna jest jednym z dobrych przykładów wyjaśniających, gdzie zachodzi konwersja energii. Elektrownia wodna jest budowana głównie w celu wytwarzania energii elektrycznej przy użyciu energii dostępnej w naturze.

Zasadniczo elektrownia wodna wykorzystuje potencjalną energię zmagazynowaną w wodzie do dalszego wykorzystania. Więc kiedy woda zostanie uwolniona, spadnie w dół z powodu grawitacji i to nazywamy grawitacyjną energią potencjalną.

Więc kiedy woda spada, energia potencjalna jest w tej chwili zamieniana na energię kinetyczną, a następnie ta energia jest ostatecznie wykorzystywana do generowania elektryczności, która jest konwersją grawitacyjnej energii potencjalnej na energię elektryczną.

Wzór grawitacyjnej energii potencjalnej na energię elektryczną

Wprawdzie nie ma dokładnego wzoru na grawitacyjną energię potencjalną na energię elektryczną, ale możemy przełożyć wzór z energii potencjalnej na energię kinetyczną i zmodyfikować w zależności od potrzeb.

Wzór na energię potencjalną do energii elektrycznej wyrażony jest wzorem,

V = k × [q/r]

Gdzie, v= energia potencjalna; k=energia kinetyczna; q= ładunek odpowiedzialny za ruch elektronu; r = odległość między dowolnym punktem a środkiem ładunku.

Energia potencjalna grawitacji do efektywności energetycznej

Wydajność danej konwersji energii, czyli grawitacyjnej energii potencjalnej na energię elektryczną, zależy od rodzaju urządzenia, które zamienia ją pod wpływem silnej grawitacji.

Na przykład, gdy zapora hydroelektryczna ma wystarczającą wydajność, aby zamienić energię potencjalną na energię elektryczną pod silnym wpływem grawitacji, wiemy, że konwersja odbyła się dobrze.

Tamy hydroelektryczne mają 95% wydajności, a niektóre mają 80%, zależy to od prędkości wody i ilości energii przetworzonej.

Podsumowanie

Teraz wiemy, że grawitacyjna energia potencjalna nie może być bezpośrednio przekształcona w energię elektryczną, ale są też inne sposoby. Więc najpierw musi zostać zamieniony na energię kinetyczną, a następnie na resztę energii. I tutaj widzimy, że grawitacyjna energia potencjalna jest przekształcana przede wszystkim w energię kinetyczną, a później w energię elektryczną.

Przeczytaj także: