Energia potencial gravitacional em energia mecânica: como converter, quando, onde, exemplos e fatos

Qualquer objeto em repouso que possua energia devido à sua posição sob a influência da força gravitacional é chamado de energia potencial gravitacional.

Pela lei da conservação da energia, a conversão da energia potencial gravitacional em energia mecânica envolve a aceleração do corpo estacionário para realizar trabalho. Por isso, neste post, você conhecerá mais sobre a conversão de energia potencial gravitacional em energia mecânica e os fatos.

O trabalho mecânico pode ser na forma de energia cinética ou potencial.

Como o potencial gravitacional e a energia mecânica estão relacionados?

A primeira lei da termodinâmica descreve como a energia pode ser transformada de uma forma para outra. É suficiente para conhecer a relação entre a energia potencial gravitacional e energia mecânica.

A massa do objeto e a que altura o objeto é colocado acima do nível do solo descreve a energia potencial gravitacional. Quando a massa e a altura do objeto aumentam, a energia potencial gravitacional do objeto é maior; quando é lançado de uma altura máxima, a velocidade adquirida pelo objeto será maior; assim, a energia mecânica também é mais.

Isso significa que a energia potencial gravitacional e a energia mecânica possuem relação de proporcionalidade linear.

Como a energia potencial gravitacional é convertida em energia mecânica?

O teorema trabalho-energia sempre especifica o trabalho mecânico realizado no sistema pela transformação da energia. Usando este princípio, a energia potencial gravitacional é convertida em energia mecânica.

Objetos no ar possuem energia gravitacional máxima armazenada dentro do objeto. Quando ele cai, a energia armazenada é liberada e está pronta para realizar trabalho, adquirindo energia mecânica.

Quando a energia potencial gravitacional é convertida em energia mecânica?

Qualquer objeto não se move até que qualquer força externa os desencadeie.

Suponha que um objeto seja mantido a uma certa altura; o objeto possui energia potencial gravitacional máxima. Se alguma força externa for exercida sobre eles, eles começarão a cair liberando sua energia potencial armazenada pela gravidade. O objeto em queda possui energia cinética.

A energia cinética adquirida pelo objeto é o trabalho exercido sobre o objeto, assim, conversão de energia potencial gravitacional à energia mecânica.

Onde a energia potencial gravitacional é convertida em energia mecânica?

O potencial gravitacional aumenta à medida que a altura aumenta. Então, quando o objeto é mantido na altura máxima, há mais chances de ganhar energia mecânica máxima.

À medida que a altura aumenta, a gravidade que puxa o objeto para baixo aumenta. Este aumento no esforço da gravidade sobre o objeto faz com que eles acelerem ganhando energia cinética. Um aumento na velocidade faz com que o objeto transfira sua energia potencial armazenada. Essa energia potencial transferida é energia mecânica.

Energia potencial gravitacional em fórmula de energia mecânica

Quando a conversão do potencial gravitacional energia para mecânica energia ocorre, o corpo começa a se mover, possuindo energia cinética. A soma desta energia cinética e energia potencial gravitacional é a energia mecânica possuída pelo corpo.

A equação U = mgh fornece a energia potencial gravitacional de um corpo, onde m é a massa do corpo, g é a força gravitacional e h é a altura.

A energia cinética é dada por K=1/2mv² onde m é a massa e v é a velocidade. A energia mecânica devido à energia potencial gravitacional é dada por

E=U+K; esta expressão descreve a relação entre a energia potencial gravitacional e a energia mecânica.

Energia potencial gravitacional para eficiência energética mecânica

A eficiência de converter energia potencial gravitacional em energia mecânica envolve uma quantidade muito menor de energia gravitacional para realizar o trabalho máximo. A fórmula é dada como segue;

E_Fora é a energia convertida, e E_in é a forma inicial de energia.

Já que a energia mecânica nada mais é do que a soma das energias cinética e potencial gravitacional, que também é conhecida como energia total do sistema. Assim, a equação pode ser escrita como

Energia potencial gravitacional para exemplos de energia mecânica

• Cachoeiras
• Bola de Demolição
• Frutos maduros na árvore
• Montanha russa
• Pêndulo
• Pesos elevados
• Voo de avião
• roda gigante
• Bola quicada
• Comprar Sexo Balanços
• Veículos no topo da colina
• Turbinas hidráulicas
• Balança
• escorregas no parque
• gravitron

Cachoeiras

Antes de cair de um penhasco, a água possui energia potencial gravitacional; ao cair, possui energia cinética. A soma dessas duas energias possuídas pela água é a energia mecânica.

Bola de Demolição

A bola de demolição é usada para demolir os grandes edifícios. Na altura acima do solo, a bola tem energia potencial gravitacional; ele faz o trabalho mecânico no edifício quando é derrubado.

Frutos maduros na árvore

Uma fruta madura antes de cair possui energia potencial gravitacional. Quando está prestes a cair, a energia potencial é convertida em energia mecânica.

Montanha russa

Um passeio de montanha-russa combina energia potencial gravitacional e cinética energia. Algum trabalho mecânico é feito na cadeira do carro, que é responsável pelo movimento do carro.

Pêndulo

O pêndulo possui energia potencial gravitacional antes de oscilar. Esta energia é convertida em energia mecânica à medida que começa a oscilar.

Pesos elevados

Devido à altura, um peso elevado possui energia potencial gravitacional. Quando é puxado para baixo, a energia mecânica entra em ação.

Voo de avião

Os aviões podem voar com eficiência no céu devido à conversão da energia potencial gravitacional em energia mecânica.

roda gigante

A elevação e queda da cabine da roda gigante se deve à conversão da energia potencial gravitacional em energia mecânica.

Bola quicada

Quando uma bola é quicada a uma certa altura, ela possui energia potencial gravitacional. Enquanto salta de volta, a velocidade da bola é aumentada convertendo-a em energia mecânica.

Comprar Sexo Balanços

Ao jogar swings, todos experimentam a velocidade máxima enquanto se movem de uma altura maior em direção ao nível do solo. Isto é devido à conversão de energia potencial gravitacional em energia mecânica.

Veículos no topo da colina

Se você estacionar seus veículos no topo da colina, ele terá energia potencial gravitacional máxima. Esta é convertida em energia cinética enquanto se move para baixo. A ação da energia cinética é conduzida pela energia mecânica.

Turbinas hidráulicas

A queda de água de uma certa altura faz com que a turbina gire. Inicialmente, a água possui energia potencial gravitacional, que atua na turbina para realizar ação mecânica.

Balança

A ação de equilíbrio da balança tradicional envolve a conversão da energia potencial gravitacional em energia mecânica.

escorregas no parque

Por causa da altura, a criança no topo do escorregador possui energia potencial gravitacional. Conforme ele desliza para baixo, ele começa a acelerar, que é a forma de energia mecânica.

gravitron

Um gravitron funciona com força centrífuga e o princípio de gravidade zero empregado em um parque de diversões. Quando o gráviton começa a acelerar, a energia potencial gravitacional é convertida em energia mecânica para realizar trabalho e evitar que a pessoa caia.

Conclusão

A partir deste post, ficamos a saber que a conversão de energia potencial gravitacional em energia mecânica ocorre através da produção de energia cinética.

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