Potentiële zwaartekrachtenergie naar elektrische energie: hoe te converteren, wanneer, waar, voorbeelden en feiten

by

Gravitatie-potentiële energie naar elektrische energieomzetting is een van de energieën die vanzelf en spontaan in de natuur voorkomen. Dit soort energieoverdracht is vrij zeldzaam om te zien en er zijn maar heel weinig voorbeelden te noemen.

Gravitatie potentiële energie betekent wanneer de potentiële energie wordt waargenomen als gevolg van de uitgeoefende zwaartekracht. Potentiële energie wordt aan het werk gezet door de aanwezigheid van zwaartekracht. We zullen enkele voorbeelden zien met betrekking tot gravitatie potentiële energie tot elektrische energie.

Hydro-elektrische dam

Over het algemeen wordt een dam over een sterk stromende rivier of beek aangelegd om het overtollige water in een bepaald gebied op te vangen. De door de mens gebouwde dam heeft verschillende typen op zich en hydro-elektrisch is er een van.

Een van de typen is de hydro-elektrische dam die het water achter de dam verzamelt en het water opslaat totdat het wordt vrijgegeven. De potentiële zwaartekrachtenergie helpt het water te stromen en de assen in de turbine te raken.

Hier in dit type dam wordt het water aan de achterkant geborgen, indien nodig wordt het water afgevoerd en kan de turbine hierdoor ronddraaien. De elektriciteit wordt onmiddellijk opgewekt wanneer de turbines in een constante beweging draaien.

Dus het is hoe de zwaartekracht potentiële energie wordt omgezet aan de elektrische energie in dergelijke hydro-elektrische dammen.

zwaartekracht potentiële energie naar elektrische energie
"Hydro-elektrische dam" Afbeeldingscredits: Wikimedia

Zwaartekracht Batterij

Zwaartekrachtbatterij is een van de soorten batterijen die de energie erin opslaat als potentiële zwaartekrachtenergie. Het apparaat heeft een rooster waarin de overtollige energie wordt opgeslagen en als elektrische energie wordt gebruikt.

In feite is een batterij een apparaat dat energie opslaat die in geval van nood kan worden gebruikt. De energie erin wordt eerst opgeslagen als potentiële energie, ook als het gaat om de zwaartekrachtbatterij wordt de energie eenvoudig opgeslagen als zwaartekracht potentiële energie.

Dus wanneer we de batterij voor verschillende doeleinden gebruiken, wordt de energie die is opgeslagen als zwaartekracht-potentiële energie nu omgezet in chemische energie die op zijn beurt uiteindelijk wordt gebruikt als elektrische energie. op deze manier kunnen we zien dat de omzetting van gravitatie-potentiële energie in elektrische energie plaatsvindt.

2 7
"Wetenschappers die de batterijen van energie voorzien" Image Credits: Wikimedia

Vallende elektrische speelgoedauto

De elektronische speelgoedauto die valt kan ook worden beschouwd onder de categorie energieomzetting van potentiële zwaartekrachtenergie in elektrische energie. In feite is dit slechts een fantasierijk gedeelte waar we de concepten diep in dit gedeelte kunnen vinden.

Laten we aannemen dat een elektrische auto horizontaal werkt, dat wil zeggen een conventionele auto die rechtdoor rijdt en die de potentiële energie omzet in elektrische energie. Maar wat er gebeurt als de elektrische auto verticaal rijdt en onder de zwaartekracht valt, is hier de vraag.

Wanneer een elektrische auto over een oppervlak wordt gereden en in neerwaartse richting moet rijden, komt de zwaartekracht-potentiële energie in het spel, dus hier vindt de conversie van potentiële zwaartekracht-energie naar elektrische energie plaats.

3 9
"Speelgoedauto's die door de zwaartekracht kunnen vallen" Image Credits: Wikimedia

Door zwaartekracht aangedreven dynamo

Over het algemeen is een dynamo een apparaat in een generator die energie creëert wanneer de commutator draait. Maar door zwaartekracht aangedreven dynamo is degene die energie opslaat in termen van zwaartekracht en die we noemen als de zwaartekracht potentiële energie.

Dynamo is een enkel apparaat dat in de generator wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. In verband met de zwaartekracht zal de dynamo de energie opslaan in termen van potentiële zwaartekrachtenergie die later in gebruik wordt genomen.

4 7
"Dynamo op fietswiel" Afbeeldingscredits: Wikimedia

Hoe zijn zwaartekrachtpotentieel en elektrische energie gerelateerd?

Batterij is een van de bekende voorbeelden die werken aan de omzetting van potentiële energie in elektrische energie. Maar hier in deze sectie hebben we te maken met de zwaartekracht potentiële energie.

Evenzo is de zwaartekracht-potentiële energie degene die zwaartekracht-energie opslaat in termen van potentiële energie en deze wordt omgezet in elektrische energie. Het is het proces waarbij de elektrische energie wordt omgezet van de potentiële energie.

Op deze manier zullen we begrijpen dat het hele proces van omzetting van dergelijke energie zeldzaam is om te zien en er zijn maar heel weinig voorbeelden om een ​​dergelijk fenomeen te verklaren.

Hoe wordt gravitatie-potentiële energie omgezet in elektrische energie?

Laten we dit aan de hand van een voorbeeld bekijken: in een hydro-elektrische dam wordt het water achter in de dam opgeslagen. Het opgeslagen water bezit enige energie in termen van potentiële energie en wanneer het water wordt uitgelaten, stroomt het in feite naar beneden.

Dus wanneer het water naar beneden valt terwijl het is opgeslagen, zal het op de turbine vallen en het in beweging brengen. Dit zal op zijn beurt de assen draaien die de elektriciteit produceren. Het is hoe de energieconversie van gravitatie-potentiële energie in elektrische energie in het algemeen op zich plaatsvindt.

Omzetting van potentiële energie in elektrische energie kan worden uitgevoerd met behulp van bepaalde apparaten. Dus bijvoorbeeld de roosters in een apparaat zullen de zwaartekrachtsenergie opslaan als de potentiële energie die in elke energie kan worden omgezet.

Wanneer wordt gravitatie-potentiële energie omgezet in elektrische energie?

De potentiële energie van de zwaartekracht wordt omgezet in elektrische energie wanneer de potentiële energie wordt omgezet in elektrische energie met een sterke invloed van de zwaartekracht in het hele proces.

In feite betekent zwaartekracht de trekkracht die naar beneden werkt en de zwaartekracht potentiële energie is gewoon de potentiële energie die wordt opgeslagen en afgegeven in neerwaartse richting.

Waar wordt gravitatie-potentiële energie omgezet in elektrische energie?

Waterkrachtcentrale is een van de goede voorbeelden die uitleggen waar de energieconversie plaatsvindt. De waterkrachtcentrale is voornamelijk gebouwd om elektriciteit te produceren met de energie die in de natuur beschikbaar is.

In principe gebruikt de waterkrachtcentrale potentiële energie die in water is opgeslagen voor verder gebruik. Dus wanneer het water vrijkomt, zal het door de zwaartekracht naar beneden vallen en dit noemen we de zwaartekracht potentiële energie.

Dus wanneer het water valt, wordt de potentiële energie op dat moment omgezet in kinetische energie en vervolgens wordt deze energie uiteindelijk gebruikt om elektriciteit op te wekken, wat de omzetting is van potentiële zwaartekrachtenergie in elektrische energie.

Gravitatie potentiële energie naar elektrische energie formule

Hoewel er geen exacte formule is voor gravitatie potentiële energie naar elektrische energie, maar we kunnen de formule van de potentiële energie herschikken naar kinetische energie en aanpassen aan de behoeften.

De formule voor potentiële energie tot elektrische energie wordt gegeven door,

V = k × [q/r]

Waar, v = potentiële energie; k=kinetische energie; q= lading die verantwoordelijk is voor de beweging van elektronen; r= afstand tussen een willekeurig punt tot het middelpunt van de lading.

Gravitatie potentiële energie naar elektrische energie-efficiëntie

De efficiëntie van een bepaalde energieomzetting, dat wil zeggen de gravitatiepotentiële energie in elektrische energie, hangt af van het soort apparaat dat het omzet in aanwezigheid van sterke zwaartekrachtinvloed.

Als een hydro-elektrische dam bijvoorbeeld voldoende efficiëntie heeft om de potentiële energie om te zetten in elektrische energie onder sterke invloed van de zwaartekracht, weten we dat de conversie goed heeft plaatsgevonden.

De hydro-elektrische dammen hebben een efficiëntie van 95% en sommige hebben 80%, dit hangt af van de snelheid van het water en hoeveel energie wordt omgezet.

Samengevat

We weten nu dat gravitatie-potentiële energie niet direct kan worden omgezet in elektrische energie, maar er zijn ook andere middelen. Het moet dus eerst worden omgezet in kinetische energie en vervolgens in de rest van de energie. En hier zien we dat potentiële gravitatie-energie voornamelijk wordt omgezet in kinetische energie en later in elektrische energie.

Lees ook: