Énergie gravitationnelle en énergie mécanique : quoi, comment convertir, traiter

L'énergie gravitationnelle accélère l'objet en convertissant l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie mécanique.

La combinaison de l'énergie potentielle et cinétique due à la force gravitationnelle de la Terre conduit à la formation d'énergie mécanique.

Qu'est-ce qu'un transfert d'énergie gravitationnelle en énergie mécanique ?

L'énergie gravitationnelle est le potentiel de l'objet à attirer d'autres corps dans son environnement pour se rapprocher de lui.

L'énergie potentielle gravitationnelle de l'objet est convertie en énergie cinétique en raison de l'attraction gravitationnelle ; transférant ainsi l'énergie gravitationnelle en énergie mécanique.

Tout objet possédant de l'énergie gravitationnelle sera converti en énergie mécanique une fois qu'il subit une force externe, ou que l'objet exerce une chute libre depuis la hauteur. L'énergie gravitationnelle est simplement la potentiel gagné par l'objet élevé à une hauteur au-dessus de la terre.

L'eau qui coule est un exemple d'énergie mécanique qui emporte avec lui les débris et déverse les sédiments dans un bassin sédimentaire. L'eau stockée dans les barrages élevés à un certain niveau au-dessus de la base a une immense quantité d'énergie potentielle qui est transformée en énergie mécanique lorsque les portes du barrage sont ouvertes pour évacuer le volume d'eau élevé dans les barrages.

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Quel processus est l'énergie gravitationnelle à l'énergie mécanique?

Il existe un certain nombre de processus impliqués pour convertir la forme gravitationnelle de l'énergie en énergie mécanique.

Lorsque l'objet est élevé au-dessus du sol à une certaine hauteur, l'attraction gravitationnelle s'exerce sur l'objet qui tend à accélérer l'objet à la surface de la Terre, convertissant ainsi l'énergie gravitationnelle en énergie mécanique.

Une fois que l'objet est soulevé au-dessus du sol, l'énergie potentielle de l'objet augmente avec la distance de séparation entre le sol et l'objet s'élève.

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Nous discuterons ci-dessous de certains des processus responsables de la conversion de l'énergie gravitationnelle en énergie mécanique : -

Hauteur

L'objet élevé en hauteur possède la force gravitationnelle énergie potentielle qui est facilement convertie en énergie mécanique l'énergie lorsque l'objet accélère, convertissant la quantité de potentiel en énergie cinétique.

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L'énergie gravitationnelle dans la révolution du satellite autour de la Terre ; Crédit d'image : Pixabay

Les satellites polaires tournant autour de la planète sont libérés à une hauteur où l'effort de traction gravitationnelle sur le satellite en raison de la planète devient le minimum et le satellite a suffisamment d'énergie potentielle, de sorte que l'énergie gravitationnelle est transformée en énergie mécanique.

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Lancement

Lancer l'objet le projette dans les airs augmente et diminue la cinétique et le potentiel pour la première demi-distance et il en va de même pour la moitié suivante. L'énergie gravitationnelle de l'objet en vol est convertie en énergie mécanique.

Nous pouvons prendre un exemple simple d'une balle de cricket frappée par le batteur haut dans les airs. Une fois qu'il touche le sol, il remontera dans les airs et rebondira à nouveau. En effet, l'énergie potentielle acquise par la balle lorsqu'elle était à une hauteur dans l'air n'est pas totalement convertie en énergie cinétique mais conserve une certaine énergie potentielle. Puisque la boule constitue à la fois de l'énergie cinétique et potentielle, on dit qu'elle est de l'énergie mécanique.

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Libérer quelque chose d'une hauteur

La libération de tout objet de n'importe quelle hauteur accélérera l'objet vers le sol en raison de la gravité, en convertissant l'énergie gravitationnelle en énergie mécanique.

La montgolfière volant dans les airs en raison de la force de flottabilité de l'air subit la traînée de l'air et la force gravitationnelle vers le bas. La montgolfière à une certaine hauteur 'h' a une énergie potentielle mgh et une énergie cinétique 1/2mv2 accompagne pour un ballon pour faire le travail.

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Glissade

L'objet maintenu au sommet de la pente glissera vers le bas lorsque l'attraction gravitationnelle exercée sur l'objet le tirera vers la base de la pente.

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Pierre glissant vers le bas ; Pixabay

Le roulement de l'objet tout en glissant vers le bas de la colline s'accompagne d'une énergie mécanique, convertissant ainsi l'attraction gravitationnelle l'énergie en mécanique énergie. Cette énergie mécanique est perdue par frottement et résistance à l'air imposée à l'objet qui est convertie sous forme de chaleur.

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Mouvement de rotation

La conversion de l'énergie sous forme d'énergie mécanique due à l'énergie gravitationnelle peut s'expliquer en prenant en considération une roue géante.

En atteignant le Le point le plus élevé de la surface du siège au sol sur la roue du ferry, l'accélération du siège vers le bas est une chute libre et aucun travail n'est nécessaire pour le faire descendre, car l'énergie gravitationnelle elle-même accélère le siège vers le bas.

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Foire aux Questions

Comment l'énergie gravitationnelle se transforme-t-elle en énergie mécanique dans le cas du swing ?

Les balançoires sont surélevées en hauteur et nous savons donc qu'elles ont une certaine énergie potentielle.

Lorsque la balançoire oscille, l'énergie potentielle et l'énergie cinétique persistent, convertissant ainsi l'énergie gravitationnelle d'une personne assise sur la balançoire en énergie mécanique.

Comment l'énergie potentielle gravitationnelle de l'objet glissant vers le bas est convertie en énergie mécanique ?

L'objet glissant du curseur possède toujours énergie potentielle gravitationnelle qui se convertit en énergie cinétique chaque fois qu'il glisse vers le bas.

L'objet glissant vers le bas est associé à l'énergie cinétique ainsi qu'à l'énergie potentielle avec lui; par conséquent, l'énergie mécanique est générée pour effectuer le travail par l'objet.

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