Énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique : comment convertir, quand, où, exemples et faits

La conversion de l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique est l'une des énergies qui se produisent dans la nature par elles-mêmes et spontanément. Ce type de transfert d'énergie est assez rare à observer et très peu d'exemples pourraient être cités.

L'énergie potentielle gravitationnelle signifie que l'énergie potentielle est observée en raison de l'application de la force gravitationnelle. L'énergie potentielle est mise en œuvre en raison de la présence de la force gravitationnelle. Nous verrons quelques exemples concernant l'énergie potentielle gravitationnelle à l'énergie électrique.

Barrage hydroélectrique

Généralement, un barrage est construit sur une rivière ou un ruisseau à fort débit afin de collecter l'excès d'eau dans une zone particulière. Le barrage construit par l'homme a plusieurs types en soi et l'hydroélectrique est l'un d'entre eux.

L'un des types est le barrage hydroélectrique qui recueillera l'eau derrière le barrage et stockera l'eau jusqu'à sa libération. L'énergie potentielle gravitationnelle aide l'eau à s'écouler et à frapper les arbres de la turbine.

Ici, dans ce type de barrage, l'eau sera stockée à l'extrémité arrière, si nécessaire, l'eau sera libérée et cela aidera la turbine à s'enrouler. Instantanément, l'électricité est générée lorsque les turbines tournent dans un mouvement constant.

C'est ainsi que le l'énergie potentielle gravitationnelle est convertie à l'énergie électrique dans ces barrages hydroélectriques.

énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique
Crédits image "Barrage hydroélectrique": Wikimedia

Batterie de gravité

La batterie gravitationnelle est l'un des types de batterie qui stocke l'énergie qu'elle contient sous forme d'énergie potentielle gravitationnelle. L'appareil contient une grille qui stocke l'énergie excédentaire et l'utilise comme énergie électrique.

Fondamentalement, une batterie est un appareil qui stocke de l'énergie qui peut être utilisée en cas de besoin. L'énergie qu'elle contient est d'abord stockée sous forme d'énergie potentielle, également lorsqu'il s'agit d'une batterie à gravité, l'énergie est simplement stockée sous forme d'énergie potentielle de gravité.

Ainsi, lorsque nous utilisons la batterie à plusieurs fins, l'énergie stockée sous forme d'énergie potentielle de gravité est maintenant convertie en énergie chimique qui, à son tour, est finalement utilisée comme énergie électrique. de cette manière, nous pouvons dire que la conversion de l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique a lieu.

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"Des scientifiques dynamisant les batteries" Crédits image : Wikimedia

Voiture jouet électrique qui tombe

La voiture-jouet électronique qui relève de la catégorie de la conversion énergétique de l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique. Fondamentalement, il s'agit simplement d'une section imaginative où nous pouvons trouver les concepts au plus profond de cette section.

Supposons une voiture électrique qui fonctionne horizontalement, c'est-à-dire une voiture conventionnelle qui roule en ligne droite et qui convertit l'énergie potentielle en énergie électrique. Mais que se passe-t-il si la voiture électrique est amenée à rouler verticalement et tombe sous l'effet de la gravité est la question ici.

Lorsqu'une voiture électrique roule sur une surface et est amenée à rouler vers le bas, l'énergie potentielle gravitationnelle entre en jeu, donc ici la conversion de l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique a lieu.

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"Voitures miniatures qui pourraient tomber à cause de la gravité" Crédits image : Wikimedia

Dynamo alimentée par gravité

Généralement, une dynamo est un dispositif à l'intérieur d'un générateur qui crée de l'énergie lorsque le commutateur tourne. Mais la dynamo gravitationnelle est celle qui stocke l'énergie en termes de gravité et que nous appelons énergie potentielle de gravité.

La dynamo est un appareil unique qui est laissé fonctionner dans le générateur afin de produire de l'électricité. Dans le contexte de la gravité, la dynamo stockera l'énergie en termes d'énergie potentielle gravitationnelle qui sera utilisée pour plus tard.

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Crédits image "Dynamo sur roue de vélo": Wikimedia

Comment le potentiel gravitationnel et l'énergie électrique sont-ils liés ?

La batterie est l'un des exemples célèbres qui travaillent sur la conversion de l'énergie potentielle en énergie électrique. Mais ici, dans cette section, nous traitons de l'énergie potentielle gravitationnelle.

De même, l'énergie potentielle gravitationnelle est celle qui stocke l'énergie gravitationnelle en termes d'énergie potentielle et qui est convertie en énergie électrique. C'est le processus par lequel l'énergie électrique est convertie à partir de l'énergie potentielle.

De cette façon, nous comprendrons que tout le processus de conversion d'une telle énergie est rare à voir et très peu d'exemples existent pour expliquer un tel phénomène.

Comment l'énergie potentielle gravitationnelle est-elle convertie en énergie électrique ?

Voyons cela à l'aide d'un exemple, dans un barrage hydroélectrique l'eau est stockée à l'arrière du barrage. L'eau stockée possède une certaine énergie en termes d'énergie potentielle et lorsque l'eau est évacuée, elle s'écoule essentiellement vers le bas.

Ainsi, lorsque l'eau tombe vers le bas alors qu'elle est stockée, elle tombera sur la turbine et la fera bouger. Cela fera tourner les arbres qui produisent l'électricité. C'est ainsi que la conversion énergétique de l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique se produit en général en soi.

La conversion de l'énergie potentielle en énergie électrique pourrait être exécutée à l'aide de certains dispositifs. Ainsi, par exemple, les grilles d'un appareil stockeront l'énergie gravitationnelle en tant qu'énergie potentielle qui pourrait être convertie en n'importe quelle énergie.

Quand l'énergie potentielle gravitationnelle est-elle convertie en énergie électrique ?

L'énergie potentielle gravitationnelle est convertie en énergie électrique lorsque l'énergie potentielle est convertie en énergie électrique ayant une forte influence de la gravité dans l'ensemble du processus.

Fondamentalement, la gravité signifie la force de traction qui agit vers le bas et l'énergie potentielle gravitationnelle est simplement l'énergie potentielle stockée et libérée vers le bas.

Où l'énergie potentielle gravitationnelle est-elle convertie en énergie électrique ?

La centrale hydroélectrique est l'un des bons exemples qui expliquent où la conversion d'énergie a lieu. La centrale hydroélectrique est principalement construite pour produire de l'électricité en utilisant l'énergie disponible dans la nature.

Fondamentalement, la centrale hydroélectrique utilise l'énergie potentielle stockée dans l'eau pour une utilisation ultérieure. Ainsi, lorsque l'eau est libérée, elle tombera vers le bas en raison de la gravité et c'est ce que nous appelons l'énergie potentielle gravitationnelle.

Ainsi, lorsque l'eau tombe, l'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique à cet instant, puis cette énergie est finalement utilisée pour générer de l'électricité, c'est-à-dire la conversion de l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique.

Énergie potentielle gravitationnelle à la formule de l'énergie électrique

Bien qu'il n'y ait pas de formule exacte pour l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique, nous pouvons réorganiser la formule de l'énergie potentielle en énergie cinétique et la modifier en fonction des besoins.

La formule de l'énergie potentielle à l'énergie électrique est donnée par,

V = k × [q/r]

Où, v= énergie potentielle ; k = énergie cinétique ; q= charge responsable du mouvement de l'électron ; r = distance entre tout point et le centre de la charge.

Énergie potentielle gravitationnelle à l'efficacité énergétique électrique

L'efficacité d'une conversion d'énergie particulière, c'est-à-dire l'énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique, dépend du type d'appareil qui la convertit en présence d'une forte influence de la gravité.

Par exemple, lorsqu'un barrage hydroélectrique a une efficacité suffisante pour convertir l'énergie potentielle en énergie électrique sous une forte influence de la gravité, nous savons que la conversion a bien eu lieu.

Les barrages hydroélectriques ont 95% d'efficacité et certains ont 80%, cela dépend de la vitesse de l'eau et de la quantité d'énergie convertie.

Résumé

Nous savons maintenant que l'énergie potentielle gravitationnelle ne peut pas être directement convertie en énergie électrique, mais il existe également d'autres moyens. Ainsi, il doit d'abord être converti en énergie cinétique, puis en reste d'énergie. Et ici, nous voyons que l'énergie potentielle gravitationnelle est principalement convertie en énergie cinétique et plus tard en énergie électrique.

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