熱エネルギーは、システムの内部エネルギーを増加させる熱波の形で伝達される放射エネルギーです。 重力ポテンシャルエネルギーから熱エネルギーへの変換がどのように行われるかを見ていきます。
物体は、地球の表面から持ち上げられると重力ポテンシャルエネルギーを獲得します。このエネルギーは、互いに加えられる振動と衝撃により、物体がその経路に沿って障害物にぶつかると熱エネルギーに変換されます。
重力ポテンシャルと熱エネルギーはどのように関連していますか？
熱エネルギーは、重力ポテンシャルエネルギーの組み合わせでもあります。
重力ポテンシャルは、物体を遠方から基準点まで運ぶ作業を行うために必要なエネルギーです。 これにより、位置エネルギーが増加し、したがってオブジェクトの内部熱エネルギーが増加します。
重力ポテンシャルエネルギーはどのように熱エネルギーに変換されますか？
物体の重力ポテンシャルエネルギーは、結果に応じて熱エネルギーに変換できます。
重力ポテンシャルエネルギーを持っている物体がその間にある障害物にぶつかると、そのエネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、振動を受けると、この振動エネルギーも熱エネルギーに変換されます。
重力ポテンシャルエネルギーが熱エネルギーに変換されるのはいつですか？
熱エネルギーは熱エネルギーの一形態です。
重力 位置エネルギー 地球の表面から落下する物体が別の物体に衝突すると、熱エネルギーに変換されます。
別の物体に当たると、振動と摩擦の形でこのエネルギーが両方の物体に伝達され、重力ポテンシャルエネルギーが失われます。 この振動と摩擦により、熱エネルギーである熱エネルギーが発生します。
重力ポテンシャルエネルギーはどこで熱エネルギーに変換されますか？
重力ポテンシャルエネルギーは、爆撃のポイントで熱エネルギーに変換されます。
地上の高さの物体が表面やその他の物体を加熱すると、摩擦や振動によって熱エネルギーが発生します。
重力ポテンシャルエネルギーから熱エネルギーへの公式
重力ポテンシャルエネルギーは、物体が地球の重力に逆らう方向に移動するときに、物体によって取得されます。、つまり、オブジェクトによって得られ、関係によって与えられる位置エネルギー、
U = mgh
一方、 熱エネルギーは、力の衝撃によって生成される振動エネルギーによって生成される熱エネルギーです。。 さて、それはまたシステムの温度を変えるので、熱エネルギーは方程式によって与えられます
Q =mcΔT
ここで、ΔT は温度変化であり、
cは比熱です
同じ物体の熱エネルギーに変換された重力ポテンシャルエネルギーは、システムの温度を上昇させます。
mgh=mcΔT
gh=cΔT
ΔT=gh/c
温度の変化は、物体が持ち上げられる高さに依存し、物体によって得られる重力ポテンシャルエネルギーも示します。
熱エネルギー効率に対する重力ポテンシャルエネルギー
ここでの効率は、物体の重力ポテンシャルエネルギーを変換することによって生成される熱エネルギーです。
重力ポテンシャル全体の場合、効率はXNUMXになります エネルギーは熱に変換されます エネルギー。
重力ポテンシャルエネルギーから熱エネルギーへの例
熱エネルギーの例に対する重力ポテンシャルのリストは次のとおりです。-
滝
崖から落ちる水の流れは、 力学的エネルギーと重力ポテンシャルの獲得 エネルギー。
水の継続的な落下と水分子の相互および岩石表面の摩耗は、熱エネルギーを生成します。
マグマ層
重力ポテンシャルにより、地殻の下に沈んだ岩や破片は、圧力と温度が深さを下るにつれて熱くなります。
火山
高温のマグマは重力ポテンシャルエネルギーを獲得し、上方向に移動して地球の表面に到達し、周囲の熱エネルギーを放出します。
爆竹
クラッカーは、空中で一定の高さに達すると爆発します。 光エネルギーを放射し、大気中に熱エネルギーを放出します。
地熱エネルギー
地熱エネルギーは、タービンを動かして電気エネルギーを生成するために使用されます。 地球の深さから熱エネルギーをつかむ分子は、その相を蒸気に変換し、上向きに加速して重力ポテンシャルエネルギーを獲得し、それがタービンの表面に衝突して熱エネルギーを生成します。
バスケットの端にバスケットボールを打つ
空中のバスケットボールは 変換される重力ポテンシャルエネルギー ボールがバスケットに当たって熱を得ると、熱エネルギーになります。
飛行機の墜落
空中の飛行機は 運動エネルギーと重力ポテンシャルエネルギー 空中で高い。 何らかの事故で墜落した場合、熱エネルギーが発生します。
蒸発
空気中で蒸発した水蒸気は、高さが上がるたびに重力ポテンシャルエネルギーを獲得します。 これにより、エアロゾル粒子の数が空気中で増加し、照射された熱波が空気中に閉じ込められたままになり、熱エネルギーが増加します。
ダート
ダーツがダーツボードに当たると、重力ポテンシャルエネルギーが熱エネルギーに変換されます。 摩擦力。
ボールをキャッチする
高所から落下するボールをキャッチすると、手に衝撃を感じ、ボールのエネルギーを熱エネルギーに変換します。
よくある質問
重力ポテンシャルエネルギーはどのようにして振動エネルギーに変換されますか？
重力ポテンシャルエネルギーを得て上向きに加速する物体は、ある意味で他の物体に衝突する可能性があります。
打つと、その動きの方向が変化し、このエネルギーは波の形で伝達され、縦波で伝わる音響エネルギーも生成します。これは、物体を通過する振動波によって生成される振動によるものです。
オブジェクトの影響は何ですか？
衝撃は、XNUMXつのオブジェクトの衝突により、XNUMXつのオブジェクトに等しく反対の力がかかることです。
オブジェクトの影響は、オブジェクトが移動していた総運動エネルギーを、オブジェクトがカバーした距離で割ったものとして計算されます。
