Gravitasie-potensiële energie na meganiese energie: hoe om te omskep, wanneer, waar, voorbeelde en feite


Enige voorwerp in rus wat energie besit as gevolg van sy posisie onder die invloed van gravitasiekrag word gravitasie potensiële energie genoem.

Van die wet van energiebesparing behels die omskakeling van gravitasie potensiële energie na meganiese energie die versnelling van die stilstaande liggaam om werk te doen. So in hierdie pos sal jy meer leer oor die omskakeling van gravitasie potensiële energie na meganiese energie en die feite.

Die meganiese werk kan in die vorm van óf kinetiese óf potensiële energie wees.

Hoe hou gravitasiepotensiaal en Meganiese energie verband?

Die eerste wet van termodinamika beskryf hoe energie van een vorm na 'n ander getransformeer kan word. Dit is voldoende om ken die verband tussen gravitasie potensiële energie en meganiese energie.

Die massa van die voorwerp en op watter hoogte die voorwerp bo die grondvlak geplaas is, beskryf die gravitasie potensiële energie. Wanneer die massa en hoogte van die voorwerp toeneem, is die gravitasie potensiële energie op die voorwerp meer; wanneer dit van 'n maksimum hoogte vrygestel word, sal die snelheid wat deur die voorwerp verkry word meer wees; dus, meganiese energie is ook meer.

Dit beteken dat gravitasie potensiële energie en meganiese energie 'n lineêre eweredigheidsverhouding het.

Hoe word gravitasie potensiële energie omgeskakel na Meganiese energie?

Werk-energie-stelling spesifiseer altyd die meganiese werk wat op die stelsel gedoen word deur energie te transformeer. Deur hierdie beginsel te gebruik, word die gravitasiepotensiële energie in meganiese energie omgeskakel.

Voorwerpe in lug besit maksimum gravitasie-energie wat binne die voorwerp gestoor word. Wanneer dit laat val word, word die gestoorde energie vrygestel en gereed om werk te doen deur meganiese energie te verkry.

Lêer:Falling body.svg - Wikimedia Commons gravitasie potensiële energie na meganiese energie
Fallende liggaam omskakeling van gravitasie potensiële energie tot meganiese energie
Image krediete: Wikimedia commons

Wanneer gravitasie potensiële energie omgeskakel word na Meganiese energie?

Enige voorwerp beweeg nie totdat enige eksterne krag hulle aktiveer nie.

Gestel 'n voorwerp word op 'n sekere hoogte gehou; die voorwerp beskik oor maksimum gravitasie potensiële energie. As enige eksterne krag op hulle uitgeoefen word, sal hulle begin val deur hul gestoorde potensiële energie deur swaartekrag vry te stel. Die vallende voorwerp beskik oor kinetiese energie.

Die kinetiese energie wat deur die voorwerp verkry word, is die werk wat op die voorwerp uitgeoefen word, dus, omskakeling van gravitasie potensiële energie tot meganiese energie.

Waar word gravitasie potensiële energie omgeskakel na Meganiese energie?

Die gravitasiepotensiaal styg namate daar 'n toename in hoogte is. Wanneer die voorwerp dus op maksimum hoogte gehou word, is daar meer kanse om maksimum meganiese energie te verkry.

Soos die hoogte toeneem, neem die swaartekrag wat die afwaartse voorwerp trek toe. Hierdie toename in die uitoefening van swaartekrag op die voorwerp laat hulle versnel deur kinetiese energie te verkry. 'n Toename in die snelheid laat die voorwerp sy gestoorde potensiële energie oordra. Hierdie oorgedra potensiële energie is meganiese energie.

Gravitasie potensiële energie na Meganiese energie formule

Wanneer die omskakeling van gravitasiepotensiaal energie na meganiese energie plaasvind, die liggaam begin beweeg, besit kinetiese energie. Die som van hierdie kinetiese energie en gravitasie potensiële energie is die meganiese energie wat deur die liggaam besit word.

Die vergelyking U=mgh gee die gravitasie potensiële energie van 'n liggaam, waar m die liggaam se massa is, g die gravitasiekrag en h die hoogte is.

Die kinetiese energie word gegee deur K=1/2mv2 waar m massa is en v snelheid is. Die meganiese energie as gevolg van gravitasie potensiële energie word gegee deur

E=U+K; hierdie uitdrukking beskryf die verband tussen gravitasie potensiële energie en meganiese energie.

Gravitasie potensiële energie tot Meganiese energiedoeltreffendheid

Die doeltreffendheid van die omskakeling van gravitasie-potensiële energie na meganiese energie behels 'n baie minder hoeveelheid gravitasie-energie om maksimum werk te verrig. Die formule word soos volg gegee;

Euit is die omgeskakelde energie, en Ein is die aanvanklike vorm van energie.

Aangesien meganiese energie niks anders is as die som van kinetiese en gravitasie potensiële energie nie, wat ook bekend staan ​​as die sisteem se totale energie. Die vergelyking kan dus geskryf word as

Gravitasie potensiële energie tot Meganiese energie voorbeelde

Watervalle

Voordat dit van 'n krans val, besit water gravitasie potensiële energie; soos dit val, besit dit kinetiese energie. Die som van hierdie twee energie wat water besit, is meganiese energie.

Wrak bal

Die sloopbal word gebruik om die groot geboue af te breek. Op die hoogte bokant die grond het die bal gravitasie potensiële energie; dit doen die meganiese werk aan die gebou wanneer dit laat val word.

Maak vrugte op die boom ryp

'n Vrug wat ryp word voordat dit val, besit gravitasie potensiële energie. Wanneer dit op die punt staan ​​om te val, word die potensiële energie in meganiese energie omgeskakel.

Tuimeltrein

’n Rollercoaster-rit kombineer gravitasie potensiële energie en kinetiese energie. Sommige meganiese werk word op die motorstoel gedoen, wat verantwoordelik is vir die motor se beweging.

slinger

Die slinger beskik oor gravitasiepotensiële energie voordat dit swaai. Hierdie energie word omgeskakel in meganiese energie soos dit begin swaai.

Verhoogde gewigte

As gevolg van hoogte, besit 'n verhoogde gewig gravitasie potensiële energie. Wanneer dit afgetrek word, kom die meganiese energie in werking.

Vlug van vliegtuig

Vliegtuie kan doeltreffend in die lug vlieg as gevolg van die omskakeling van gravitasie potensiële energie na meganiese energie.

Reuzenrad

Die opheffing en val van die kajuit van die reuzenrad is te wyte aan die omskakeling van gravitasie potensiële energie na meganiese energie.

Gehopte bal

Wanneer 'n bal op 'n sekere hoogte gehop word, besit dit gravitasie potensiële energie. Terwyl hy terugbons, word die spoed van die bal verhoog deur dit in meganiese energie om te skakel.

swaaie

Terwyl hulle swaai speel, ervaar almal maksimum spoed terwyl hulle van 'n groter hoogte na grondvlak beweeg. Dit is as gevolg van die omskakeling van gravitasie potensiële energie na meganiese energie.

Voertuie bo-op die heuwel

As jy jou voertuie bo-op die heuwel parkeer, het dit maksimum gravitasie potensiële energie. Dit word omgeskakel in kinetiese energie terwyl dit afwaarts beweeg. Die werking van kinetiese energie word deur meganiese energie gedra.

Hidrouliese turbines

Water wat van 'n sekere hoogte val, laat die turbine draai. Aanvanklik beskik die water oor gravitasiepotensiële energie, wat op die turbine werk om meganiese aksie te doen.

Weegskaal

Die balanseringsaksie van tradisionele weegskaal behels die omskakeling van gravitasie potensiële energie na meganiese energie.

Skyfies in die park

As gevolg van hoogte, beskik die kind aan die bokant van die skyfie oor gravitasie-potensiële energie. Soos hy afgly, begin dit versnel, wat die vorm van meganiese energie is.

Gravitron

'n Gravitron werk op sentrifugale krag en die nul-swaartekragbeginsel wat in 'n pretpark gebruik word. Wanneer die graviton begin versnel, word die gravitasie potensiële energie omgeskakel in meganiese energie om werk te doen en te verhoed dat die persoon val.

Gevolgtrekking

Uit hierdie pos leer ons dat die omskakeling van gravitasie potensiële energie na meganiese energie plaasvind deur kinetiese energie te produseer.

Keerthi Murthi

Ek is Keerthi K Murthy, ek het nagraadse studie in Fisika voltooi, met die spesialisasie in die veld van vastestoffisika. Ek beskou fisika nog altyd as 'n fundamentele vak wat aan ons daaglikse lewe gekoppel is. As 'n wetenskapstudent geniet ek dit om nuwe dinge in fisika te verken. As skrywer is my doel om die lesers op die vereenvoudigde wyse deur my artikels te bereik. Bereik my – keerthikmurthy24@gmail.com

Onlangse plasings