La conversione dell'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica è una delle energie che si verificano in natura da sole e spontaneamente. È abbastanza raro assistere a questo tipo di trasferimento di energia e si potrebbero citare pochissimi esempi.
Energia potenziale gravitazionale significa quando l'energia potenziale è stata osservata a causa della forza gravitazionale applicata. L'energia potenziale viene messa in funzione a causa della presenza della forza gravitazionale. Vedremo alcuni esempi riguardanti l'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica.
- Diga idroelettrica
- Batteria a gravità
- Macchinina elettrica in caduta
- Dinamo a propulsione gravitazionale
Diga idroelettrica
Generalmente una diga viene costruita su un fiume o un ruscello che scorre pesante per raccogliere l'acqua in eccesso in una particolare area. La diga costruita dall'uomo ha diversi tipi in sé e l'idroelettrico è uno di quelli.
Uno dei tipi è la diga idroelettrica che raccoglierà l'acqua dietro la diga e la immagazzinerà fino al rilascio. L'energia potenziale gravitazionale aiuta l'acqua a fluire ea colpire gli alberi della turbina.
Qui in questo tipo di diga l'acqua verrà immagazzinata nella parte posteriore, quando richiesto l'acqua verrà rilasciata e questo aiuterà la turbina ad avvolgersi. Immediatamente, l'elettricità viene generata quando le turbine ruotano in un movimento costante.
Così è come il l'energia potenziale gravitazionale viene convertita all'energia elettrica in tali dighe idroelettriche.
Batteria a gravità
La batteria a gravità è uno dei tipi di batteria che immagazzina l'energia al suo interno come energia potenziale gravitazionale. Il dispositivo ha una griglia al suo interno che immagazzina l'energia in eccesso e verrà utilizzata come energia elettrica.
Fondamentalmente una batteria è un dispositivo che immagazzina energia che può essere utilizzata quando necessario. L'energia in esso contenuta viene prima immagazzinata come energia potenziale, anche quando si tratta di batteria a gravità l'energia viene semplicemente immagazzinata come energia potenziale di gravità.
Quindi, quando utilizziamo la batteria per diversi scopi, l'energia immagazzinata come energia potenziale di gravità viene ora convertita in energia chimica che a sua volta viene infine utilizzata come energia elettrica. in questo modo possiamo dire che avviene la conversione dell'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica.
Macchinina elettrica in caduta
Anche la macchinina elettronica che rientra può essere considerata nella categoria della conversione energetica dell'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica. Fondamentalmente questa è solo una sezione fantasiosa in cui possiamo trovare i concetti in profondità in questa sezione.
Ipotizziamo un'auto elettrica che funzioni orizzontalmente, cioè un'auto convenzionale che vada dritta e questa converta l'energia potenziale in energia elettrica. Ma cosa succede se l'auto elettrica viene fatta funzionare in verticale e cade per gravità è la domanda qui.
Quando un'auto elettrica viene fatta scorrere su una superficie e fatta correre verso il basso, l'energia potenziale gravitazionale entra in gioco, quindi qui avviene la conversione dell'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica.
Dinamo a propulsione gravitazionale
Generalmente una dinamo è un dispositivo all'interno di un generatore che crea energia quando il commutatore ruota. Ma la dinamo alimentata gravitazionalmente è quella che immagazzina energia in termini di gravità e che noi la chiamiamo energia potenziale di gravità.
La dinamo è un unico dispositivo che viene lasciato funzionare all'interno del generatore per produrre elettricità. Nel contesto della gravità, la dinamo immagazzinerà l'energia in termini di energia potenziale gravitazionale che verrà utilizzata per dopo.
Come sono correlati il potenziale gravitazionale e l'energia elettrica?
La batteria è uno dei famosi esempi che lavorano sulla conversione dell'energia potenziale in energia elettrica. Ma qui in questa sezione abbiamo a che fare con l'energia potenziale gravitazionale.
Allo stesso modo l'energia potenziale gravitazionale è quella che immagazzina l'energia gravitazionale in termini di energia potenziale e viene convertita in energia elettrica. È il processo in cui l'energia elettrica viene convertita dall'energia potenziale.
In questo modo capiremo che l'intero processo di conversione di tale energia è raro a cui assistere e esistono pochissimi esempi per spiegare tale fenomeno.
Come si converte l'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica?
Vediamolo usando un esempio, in una diga idroelettrica l'acqua è immagazzinata sul retro della diga. L'acqua immagazzinata possiede una certa energia in termini di energia potenziale e quando l'acqua esce, scorre sostanzialmente verso il basso.
Quindi, quando l'acqua scende verso il basso mentre è immagazzinata, cadrà sulla turbina e la farà muovere. Questo a sua volta ruoterà gli alberi che producono l'elettricità. È così che avviene in generale la conversione energetica dell'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica.
La conversione dell'energia potenziale in energia elettrica potrebbe essere eseguita utilizzando determinati dispositivi. Quindi, ad esempio, le griglie in un dispositivo immagazzineranno l'energia gravitazionale come energia potenziale che potrebbe essere convertita in qualsiasi energia.
Quando l'energia potenziale gravitazionale viene convertita in energia elettrica?
L'energia potenziale gravitazionale viene convertita in energia elettrica quando l'energia potenziale viene convertita in energia elettrica avendo una forte influenza della gravità nell'intero processo.
Fondamentalmente la gravità significa la forza di trazione che agisce verso il basso e l'energia potenziale gravitazionale è semplicemente l'energia potenziale immagazzinata e rilasciata verso il basso.
Dove viene convertita l'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica?
La centrale idroelettrica è uno dei buoni esempi che spiegano dove avviene la conversione dell'energia. La centrale idroelettrica è costruita principalmente per produrre energia elettrica utilizzando l'energia disponibile in natura.
Fondamentalmente la centrale idroelettrica utilizza l'energia potenziale immagazzinata nell'acqua per un ulteriore utilizzo. Quindi, quando l'acqua viene rilasciata, cadrà verso il basso a causa della gravità e questo lo chiamiamo energia potenziale gravitazionale.
Quindi, quando l'acqua cade, l'energia potenziale viene convertita in energia cinetica in quell'istante e quindi questa energia viene infine utilizzata per generare elettricità che è la conversione dell'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica.
Formula da energia potenziale gravitazionale a energia elettrica
Sebbene non esista una formula esatta per l'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica, possiamo riorganizzare la formula dell'energia potenziale in energia cinetica e modificarla in base alle esigenze.
La formula dell'energia potenziale in energia elettrica è data da,
V = k × [q/r]
Dove, v= energia potenziale; k=energia cinetica; q= carica responsabile del movimento dell'elettrone; r= distanza tra qualsiasi punto e il centro della carica.
Energia potenziale gravitazionale all'efficienza energetica elettrica
L'efficienza di una particolare conversione di energia, cioè l'energia potenziale gravitazionale in energia elettrica, dipende dal tipo di dispositivo che la converte in presenza di forte influenza gravitazionale.
Ad esempio, quando la diga idroelettrica ha un'efficienza sufficiente per convertire l'energia potenziale in energia elettrica sotto una forte influenza della gravità, sappiamo che la conversione è avvenuta bene.
Le dighe idroelettriche hanno il 95% di efficienza e alcune l'80%, questo dipende dalla velocità dell'acqua e da quanta energia viene convertita.
Sommario
Ora sappiamo che l'energia potenziale gravitazionale non può essere convertita direttamente in energia elettrica, ma ci sono anche altri mezzi. Quindi, deve prima essere convertito in energia cinetica e poi in resto dell'energia. E qui vediamo che l'energia potenziale gravitazionale viene principalmente convertita in energia cinetica e successivamente in energia elettrica.
Leggi anche:
- Come ottimizzare l'energia cinetica nei sistemi di accumulo di energia a volano industriale
- Come misurare l'energia meccanica totale in un sistema pneumatico chiuso
- Come misurare l'energia nei sistemi di casa intelligente
- Energia termica in energia meccanica
- Consumo di energia pericoloso
- Come determinare il trasporto di energia nei sistemi biologici
- Come gestire in sicurezza i rifiuti dell'energia nucleare
- Come calcolare l'energia necessaria per riscaldare
- Come stimare l'energia chimica necessaria per uno specifico processo metabolico
- Come determinare l'energia in una sorgente di luce di sincrotrone
Ciao ... sono Keerthana Srikumar, attualmente sto conseguendo il dottorato di ricerca. in Fisica e la mia area di specializzazione è la nanoscienza. Ho completato la mia laurea e il mio master rispettivamente presso lo Stella Maris College e il Loyola College. Ho un vivo interesse nell'esplorare le mie capacità di ricerca e ho anche la capacità di spiegare argomenti di fisica in modo più semplice. Oltre agli accademici, amo dedicare il mio tempo alla musica e alla lettura di libri.
Colleghiamoci tramite LinkedIn