L'energia gravitazionale accelera l'oggetto convertendo l'energia potenziale gravitazionale in energia meccanica.
La combinazione dell'energia potenziale e cinetica dovuta alla forza gravitazionale della Terra porta alla formazione di energia meccanica.
Che cos'è un trasferimento di energia gravitazionale in energia meccanica?
L'energia gravitazionale è il potenziale dell'oggetto di attrarre altri corpi nei suoi dintorni per avvicinarsi ad esso.
L'energia potenziale gravitazionale dell'oggetto viene convertita in energia cinetica a causa dell'attrazione gravitazionale; trasferendo così l'energia gravitazionale all'energia meccanica.
Qualsiasi oggetto che possiede energia gravitazionale sarà convertito in energia meccanica una volta che subisce una forza esterna, o l'oggetto esercita una caduta libera dall'alto. L'energia gravitazionale è semplicemente il potenziale acquisito dall'oggetto sollevato in altezza sopra la terra.
L'acqua che scorre è un esempio di energia meccanica che porta via i detriti con sé e scarica i sedimenti in un bacino sedimentario. L'acqua immagazzinata nelle dighe sormontate ad un certo livello sopra la base possiede un'immensa quantità di energia potenziale che si trasforma in energia meccanica quando le porte della diga vengono aperte per defluire il volume d'acqua rialzato nelle dighe.
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Quale processo è l'energia gravitazionale in energia meccanica?
Ci sono un certo numero di processi coinvolti per convertire la forma gravitazionale di energia in energia meccanica.
Quando l'oggetto viene sollevato dal suolo ad una certa altezza, l'attrazione gravitazionale viene esercitata sull'oggetto che tende ad accelerare l'oggetto lungo la superficie terrestre convertendo così l'energia gravitazionale in energia meccanica.
Una volta che l'oggetto è sollevato da terra, il l'energia potenziale dell'oggetto aumenta con la distanza di separazione tra il suolo e l'oggetto sorge.
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Discuteremo alcuni dei processi responsabili della conversione dell'energia gravitazionale in energia meccanica qui sotto:-
Altezza
L'oggetto sollevato ad un'altezza possiede la gravitazionale energia potenziale facilmente convertibile in meccanica energia mentre l'oggetto accelera verso il basso, convertendo la quantità di potenziale in energia cinetica.
I satelliti polari che ruotano attorno al pianeta vengono rilasciati ad un'altezza dove l'attrazione gravitazionale esercita sul satellite perché il pianeta diventa il minimo e il satellite ha energia potenziale sufficiente, tale che l'energia gravitazionale si trasforma in energia meccanica.
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Lancio
Lanciare l'oggetto proiettandolo in aria aumenta e diminuisce la cinetica e il potenziale per la prima metà della distanza e lo stesso è opposto per la metà successiva. L'energia gravitazionale dell'oggetto in volo viene convertita in energia meccanica.
Possiamo fare un semplice esempio di una palla da cricket lanciata in aria dal battitore. Una volta che tocca terra, si rialzerà di nuovo in aria e rimbalzerà di nuovo. Questo perché l'energia potenziale guadagnata dalla palla quando era ad un'altezza nell'aria non viene totalmente convertita in energia cinetica ma conserva un po' di energia potenziale. Poiché la palla costituisce sia energia cinetica che potenziale, si dice che sia energia meccanica.
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Rilasciare qualcosa da un'altezza
Rilasciare qualsiasi oggetto da qualsiasi altezza accelererà l'oggetto a terra a causa della gravità, convertendo l'energia gravitazionale in energia meccanica.
La mongolfiera che vola in aria a causa della forza di galleggiamento dell'aria subisce la resistenza dell'aria e la forza gravitazionale verso il basso. La mongolfiera ad una certa altezza 'h' ha un'energia potenziale mgh e un'energia cinetica 1/2mv2 accompagna per un palloncino per fare il lavoro.
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Scorrevole
L'oggetto tenuto in cima al pendio scivolerà verso il basso mentre l'attrazione gravitazionale esercitata sull'oggetto lo tira verso la base del pendio.
Il rotolamento dell'oggetto mentre scivola giù per la collina è accompagnato da energia meccanica, convertendo così la gravitazionale energia in meccanica energia. Questa energia meccanica viene persa a causa dell'attrito e resistenza dell'aria imposto all'oggetto che viene convertito sotto forma di calore.
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Movimento di rotazione
La conversione dell'energia sotto forma di energia meccanica dovuta all'energia gravitazionale può essere spiegata prendendo in considerazione una ruota gigante.
Al raggiungimento del il punto più alto dalla superficie del suolo che si trova sulla ruota dei traghetti, l'accelerazione del sedile verso il basso è una caduta libera e non è necessario alcun lavoro per portarlo verso il basso, poiché l'energia gravitazionale stessa accelera il sedile verso il basso.
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Domande frequenti
Come si converte l'energia gravitazionale in energia meccanica in caso di oscillazione?
Le altalene sono sollevate in altezza e quindi sappiamo che ha una certa energia potenziale.
Quando l'altalena oscilla, sia l'energia potenziale che l'energia cinetica persistono, convertendo così l'energia gravitazionale di una persona seduta sull'altalena in energia meccanica.
In che modo l'energia potenziale gravitazionale dell'oggetto che scivola verso il basso viene convertita in energia meccanica?
L'oggetto che scorre dal cursore possiede sempre energia potenziale gravitazionale che si sta convertendo in energia cinetica ogni volta che scivola verso il basso.
L'oggetto che scivola verso il basso è associato all'energia cinetica e potenziale con esso; quindi l'energia meccanica è generata per fare il lavoro dall'oggetto.
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Ciao, sono Akshita Mapari. Ho fatto il M.Sc. in Fisica. Ho lavorato su progetti come la modellazione numerica dei venti e delle onde durante i cicloni, la fisica dei giocattoli e le macchine da brivido meccanizzate nei parchi di divertimento basati sulla meccanica classica. Ho seguito un corso su Arduino e ho realizzato alcuni mini progetti su Arduino UNO. Mi piace sempre esplorare nuove zone nel campo della scienza. Personalmente credo che l'apprendimento sia più entusiasmante quando appreso con creatività. Oltre a questo mi piace leggere, viaggiare, strimpellare la chitarra, individuare rocce e strati, fotografare e giocare a scacchi.