A energia gravitacional acelera o objeto convertendo a energia potencial gravitacional em energia mecânica.
A combinação da energia potencial e cinética devido à força gravitacional da Terra leva à formação de energia mecânica.
O que é uma transferência de energia gravitacional para energia mecânica?
A energia gravitacional é o potencial do objeto para atrair outros corpos em seu entorno para mais perto dele.
A energia potencial gravitacional do objeto é convertida em energia cinética devido à atração gravitacional; transferindo assim a energia gravitacional para a energia mecânica.
Qualquer objeto que possua energia gravitacional será convertido em energia mecânica uma vez que experimente uma força externa, ou o objeto exerça uma queda livre da altura. A energia gravitacional é simplesmente a potencial ganho pelo objeto levantado a uma altura sobre o chão.
A água corrente é um exemplo de energia mecânica que carrega os detritos junto com ele e despeja os sedimentos em uma bacia sedimentar. A água armazenada nas barragens levantadas a um determinado nível acima da base possui uma imensa quantidade de energia potencial que é transformada em energia mecânica quando as portas da barragem são abertas para escoar o volume elevado de água nas barragens.
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Que processo é energia gravitacional para energia mecânica?
Há uma série de processos envolvidos para converter a forma gravitacional de energia em energia mecânica.
Quando o objeto é elevado acima do solo a uma certa altura, a atração gravitacional é exercida sobre o objeto que tende a acelerar o objeto pela superfície da Terra, convertendo assim a energia gravitacional em energia mecânica.
Uma vez que o objeto é levantado acima do solo, o a energia potencial do objeto aumenta à medida que a distância de separação entre o solo e o objeto sobe.
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Vamos discutir alguns dos processos responsáveis pela conversão de energia gravitacional em energia mecânica aqui abaixo: -
Altura
O objeto elevado a uma altura possui a força gravitacional energia potencial que é facilmente convertida em energia mecânica energia à medida que o objeto acelera para baixo, convertendo a quantidade de potencial em energia cinética.
Os satélites polares que giram em torno do planeta são lançados a uma altura onde a força gravitacional puxa o satélite devido ao planeta se tornar o mínimo e o satélite ter energia potencial suficiente, de modo que a energia gravitacional é transformada em energia mecânica.
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Jogando
Jogar o objeto o projeta no ar aumenta e diminui a cinética e o potencial para a primeira metade da distância e o mesmo ocorre na metade seguinte. A energia gravitacional do objeto em voo é convertida em energia mecânica.
Podemos dar um exemplo simples de uma bola de críquete atingida pelo batedor no ar. Uma vez que toca o chão, ele vai subir novamente no ar e saltar novamente. Isso ocorre porque a energia potencial adquirida pela bola quando estava em uma altura no ar não é totalmente convertida em energia cinética, mas conserva alguma energia potencial. Como a bola constitui tanto energia cinética quanto potencial, ela é chamada de energia mecânica.
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Liberando algo de uma altura
Soltar qualquer objeto de qualquer altura irá acelerar o objeto no chão devido à gravidade, convertendo a energia gravitacional em energia mecânica.
O balão de ar quente voando no ar devido à força de empuxo do ar experimenta o arrasto do ar e a força gravitacional para baixo. O balão de ar quente a uma certa altura 'h' tem uma energia potencial mgh e uma energia cinética 1/2mv2 acompanha um balão para fazer o trabalho.
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Deslizamento
O objeto mantido no topo da encosta deslizará para baixo à medida que a força gravitacional exercida sobre o objeto o puxa para a base da encosta.
O rolamento do objeto enquanto desliza morro abaixo é acompanhado por energia mecânica, convertendo assim a força gravitacional energia em mecânica energia. Esta energia mecânica é perdida devido ao atrito e a resistência do ar imposta ao objeto que é convertido na forma de calor.
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Movimento de rotação
A conversão da energia na forma de energia mecânica devido à energia gravitacional pode ser explicada levando-se em consideração uma roda gigante.
Ao atingir o Ponto mais alto da superfície do solo sentado na roda de balsa, a aceleração do assento para baixo é uma queda livre e nenhum trabalho é necessário para trazê-lo para baixo, pois a própria energia gravitacional acelera o assento para baixo.
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Perguntas Frequentes
Como a energia gravitacional se converte em energia mecânica no caso do balanço?
Os balanços são levantados em altura e, portanto, sabemos que tem alguma energia potencial.
Quando o balanço oscila, tanto a energia potencial quanto a energia cinética persistem, convertendo assim a energia gravitacional de uma pessoa sentada no balanço em energia mecânica.
Como a energia potencial gravitacional do objeto que desliza para baixo é convertida em energia mecânica?
O objeto deslizando do controle deslizante sempre possui energia potencial gravitacional que está convertendo em energia cinética cada vez que desliza para baixo.
O objeto deslizando para baixo está associado à energia cinética, bem como à energia potencial com ele; daí a energia mecânica é gerada para fazer o trabalho pelo objeto.
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Olá, sou Akshita Mapari. Eu fiz M.Sc. em Física. Trabalhei em projetos como Modelagem numérica de ventos e ondas durante ciclones, Física de brinquedos e máquinas mecanizadas de emoção em parque de diversões baseado na Mecânica Clássica. Fiz um curso de Arduino e realizei alguns miniprojetos no Arduino UNO. Gosto sempre de explorar novas zonas no campo da ciência. Pessoalmente, acredito que o aprendizado é mais entusiasmado quando aprendido com criatividade. Além disso, gosto de ler, viajar, dedilhar violão, identificar rochas e estratos, fotografar e jogar xadrez.