طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية: ماذا ، كيف تحول ، العملية


تعمل طاقة الجاذبية على تسريع الجسم وتحويل طاقة وضع الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية.

يؤدي الجمع بين الطاقة الكامنة والحركية بسبب قوة الجاذبية الأرضية إلى تكوين طاقة ميكانيكية.

ما هو تحويل طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية؟

طاقة الجاذبية هي قدرة الجسم على جذب أجسام أخرى في محيطه إلى مكان أقرب إليه.

يتم تحويل طاقة الجاذبية الكامنة للجسم إلى طاقة حركية بسبب الجاذبية ؛ وبذلك يتم تحويل طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية.

سيتم تحويل أي جسم يمتلك طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية بمجرد أن يتعرض لقوة خارجية ، أو أن الجسم يمارس السقوط الحر من الارتفاع. طاقة الجاذبية هي ببساطة الإمكانات التي يكتسبها الكائن المرفوع على ارتفاع فوق الأرض.

المياه المتدفقة هي مثال على الطاقة الميكانيكية الذي يحمل معه الحطام بعيدًا ويطرح الرواسب في حوض رسوبي. تحتوي المياه المخزنة في السدود على مستوى معين فوق القاعدة على كمية هائلة من الطاقة الكامنة التي تتحول إلى طاقة ميكانيكية عندما تكون أبواب السد مفتوحة لتدفق الحجم المرتفع للمياه في السدود.

قراءة المزيد عن 15+ مثال على طاقة الجاذبية إلى الطاقة الميكانيكية: تفسيرات مفصلة.

ما هي عملية طاقة الجاذبية للطاقة الميكانيكية؟

هناك عدد من العمليات المتضمنة لتحويل شكل الطاقة الثقالي إلى طاقة ميكانيكية.

عندما يرتفع الجسم فوق الأرض على ارتفاع معين ، فإن الجاذبية تمارس على الجسم الذي يميل إلى تسريع الجسم أسفل سطح الأرض وبالتالي تحويل طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية.

بمجرد أن يتم رفع الكائن فوق الأرض ، فإن تزداد الطاقة الكامنة للجسم كلما زادت المسافة من الفصل بين الأرض والجسم يرتفع.

قراءة المزيد عن كيف تجد تسارع الجاذبية بدون كتلة: عدة مناهج وأمثلة للمشكلة.

سنناقش بعض العمليات المسؤولة عن تحويل طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية هنا أدناه: -

الطول

الجسم المرتفع على ارتفاع يمتلك الجاذبية الطاقة الكامنة التي يمكن تحويلها بسهولة إلى طاقة ميكانيكية الطاقة عندما يتسارع الجسم إلى أسفل ، مما يؤدي إلى تحويل مقدار الجهد إلى طاقة حركية.

طاقة الجاذبية في ثورة القمر الصناعي حول الأرض ؛ حقوق الصورة: Pixabay

يتم إطلاق الأقمار الصناعية القطبية التي تدور حول الكوكب على ارتفاع حيث تسحب الجاذبية الجهد المبذول على القمر الصناعي نظرًا لأن الكوكب أصبح الحد الأدنى ولديه طاقة كامنة كافية للقمر الصناعي ، بحيث تتحول طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية.

قراءة المزيد عن قوة الجاذبية قوة الاتصال: لماذا وكيف ومتى وحقائق مفصلة.

رمي

إن رمي الجسم يجعله في الهواء يزيد ويقلل من الحركية والإمكانات في النصف الأول من المسافة وينعكس الشيء نفسه في النصف التالي. يتم تحويل طاقة الجاذبية للجسم أثناء الطيران إلى طاقة ميكانيكية.

يمكننا أن نأخذ مثالاً بسيطًا على كرة كريكيت ضربها رجل المضرب عالياً في الهواء. بمجرد أن تلمس الأرض ، سترتفع مرة أخرى في الهواء وترتد مرة أخرى. وذلك لأن الطاقة الكامنة التي اكتسبتها الكرة عندما كانت على ارتفاع في الهواء لا تتحول تمامًا إلى طاقة حركية ولكنها تحافظ على بعض الطاقة الكامنة. نظرًا لأن الكرة تشكل كلاً من الطاقة الحركية وكذلك الطاقة الكامنة ، يُقال إنها طاقة ميكانيكية.

قراءة المزيد عن 13+ أمثلة لطاقة الجاذبية: حقائق مفصلة.

تحرير شيء من علو

يؤدي تحرير أي جسم من أي ارتفاع إلى تسريع الجسم على الأرض بسبب الجاذبية ، عن طريق تحويل طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية.

إن منطاد الهواء الساخن الذي يطير في الهواء بسبب قوة الطفو للهواء يتعرض لسحب الهواء وقوة الجاذبية لأسفل. يحتوي منطاد الهواء الساخن على ارتفاع معين 'h' على طاقة كامنة mgh وطاقة حركية 1/2mv2 يرافق بالون للقيام بهذا العمل.

قراءة المزيد عن 15+ أمثلة على الطاقة الكامنة في منزلك.

منتجات تدعم الانزلاق

سوف ينزلق الجسم الذي يتم الاحتفاظ به على قمة المنحدر لأسفل حيث تسحبه الجاذبية التي تمارس على الجسم نحو قاعدة المنحدر.

انزلاق الحجر. Pixabay

إن دحرجة الجسم أثناء الانزلاق إلى أسفل التل مصحوبة بطاقة ميكانيكية ، وبالتالي تحويل الجاذبية الطاقة إلى ميكانيكي طاقة. تُفقد هذه الطاقة الميكانيكية بسبب الاحتكاك ومقاومة الهواء المفروضة على الجسم الذي يتم تحويله في شكل حرارة.

قراءة المزيد عن 14+ استخدامات للطاقة الميكانيكية: تفسيرات مفصلة.

حركة الدوران

يمكن تفسير تحويل الطاقة في شكل طاقة ميكانيكية بسبب طاقة الجاذبية من خلال الأخذ بعين الاعتبار العجلة العملاقة.

عند الوصول إلى أعلى نقطة من سطح جلوس الأرض على عجلة العبّارات ، فإن تسارع المقعد لأسفل هو سقوط حر ولا يلزم القيام بأي عمل لإنزاله لأسفل ، حيث تعمل طاقة الجاذبية نفسها على تسريع المقعد لأسفل.

قراءة المزيد عن تسارع الجاذبية مقابل التسارع: أنواع مختلفة من التسارع والتحليل المقارن.

الأسئلة المتكررة

كيف تتحول طاقة الجاذبية إلى طاقة ميكانيكية في حالة التأرجح؟

يتم رفع التقلبات على ارتفاع وبالتالي نعلم أن لديها بعض الطاقة الكامنة.

عندما يتأرجح التأرجح ، تستمر كل من الطاقة الكامنة والطاقة الحركية ، وبالتالي تحويل طاقة الجاذبية للشخص الجالس على التأرجح إلى طاقة ميكانيكية.

كيف يتم تحويل طاقة الجاذبية الكامنة للجسم المنزلق إلى أسفل إلى طاقة ميكانيكية؟

الكائن المنزلق من شريط التمرير يمتلك دائمًا طاقة وضع الجاذبية التي يتم تحويلها إلى طاقة حركية في كل مرة ينزلق فيها.

الجسم المنزلق لأسفل يرتبط بالحركية بالإضافة إلى الطاقة الكامنة به ؛ ومن ثم يتم إنشاء الطاقة الميكانيكية للقيام بالعمل بواسطة الكائن.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات

رابط إلى هيكل وخصائص NaOH Lewis: 17 حقائق كاملة

هيكل وخصائص NaOH Lewis: 17 حقائق كاملة

هيدروكسيد الصوديوم عبارة عن قاعدة غير عضوية قوية ذات كتلة مولية 40 جم / مول. دعونا نناقش المزيد من هيدروكسيد الصوديوم في المقالة التالية. NaOH عبارة عن قاعدة معدنية قلوية ، لذا فإن طبيعة القاعدة قوية جدًا. إنه أيوني ...