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Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Abgebrannten Kernbrennstoff Pool

Turbine eines Kernkraftwerks

Was ist mechanische Energie?

Mechanische Energie kann als die Fähigkeit definiert werden, mechanische Arbeit zu erzeugen, die ein Körper aufgrund von Ursachen mechanischen Ursprungs wie seiner Position oder seiner Geschwindigkeit besitzt. Es gibt zwei Formen mechanischer Energie:

Was ist mechanische Energie?
  • kinetische Energie
  • potentielle Energie

Die mechanische Energie eines Körpers ist die Summe seiner kinetischen Energie und seiner potentiellen Energie.

Diese Art von Energie kann teilweise in andere Arten von Energie umgewandelt werden, wie z. B. elektrische Energie (in einem Ventilator), und kann durch Umwandlung anderer Energien, wie z. B. chemischer Energie (in einer Person, die geht), erhalten werden.

Die kinetische Energie eines Körpers hängt mit seinen linearen und eckigen Geschwindigkeiten und seiner Masse zusammen. Tatsächlich ist kinetische Energie die Energie, die Sie zu einem bestimmten Zeitpunkt verbrauchen. Potenzielle Energie ist, wie das Wort selbst anzeigt, die Energie, die Sie möglicherweise erhalten können.

Beispiele für mechanische Energie

Wenn wir zum Beispiel einen Ball in unseren Händen halten, hat er die potentielle Energie, die der kinetischen Energie entspricht, die er hätte, wenn wir ihn loslassen würden. Wenn wir den Ball loslassen und er fällt, gewinnt er an Geschwindigkeit und damit an kinetischer Energie. Mit zunehmender kinetischer Energie nimmt die potentielle Energie ab. In diesem Fall wird die mechanische Energie immer konstant gehalten.

Heutzutage wandeln viele technologische Geräte und Maschinen mechanische Energie in andere Energieformen um oder umgekehrt. Von diesen Geräten heben wir die folgenden Kategorien hervor:

  • Ein Elektromotor wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um. Durch die Zufuhr von elektrischem Strom zum Motor erhalten wir eine mechanische Bewegung, die Drehung einer Achse. Diese Achse, die ein Element mit einer bestimmten Masse und Geschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) ist, hat kinetische Energie
  • Ein Generator wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Dies ist der gleiche Fall wie beim Elektromotor, jedoch in entgegengesetzter Richtung.
  • Umwandlung potentieller Energie in kinetische Energie. Mechanische Energie.Ein Wasserkraftwerk wandelt die mechanische Energie des Wassers in einem Staudamm in elektrische Energie um. Vor dem Öffnen der Tore hat das gesamte hinter dem Tor angesammelte Wasser potentielle Energie. Wenn Sie das Tor öffnen, tritt das Wasser mit einer bestimmten Geschwindigkeit unter Druck aus und wird daher in kinetische Energie umgewandelt. Das abfließende Wasser interagiert mit einer Turbine, die für die Umwandlung von kinetischer Energie in elektrische Energie zuständig ist. Es ist das, was wir hydraulische Energie nennen.
  • Ein Verbrennungsmotor ist ein thermischer Motor, der durch Verbrennung von Kraftstoff (Diesel, Benzin usw.) mechanische Energie aus chemischer Energie bezieht. Im Falle eines Autos wird diese mechanische Energie verwendet, um sich zu bewegen. Im Falle eines Wärmekraftwerks wird es verwendet.
  • Eine Dampfmaschine wandelt die Wärmeenergie des Dampfes in mechanische Energie um. In diesem Fall können Sie auch analysieren, wie der Dampf gewonnen wird. Um Wasser in Dampf umzuwandeln, wird Wärmeenergie benötigt. Diese Energie kann auf vielfältige Weise gewonnen werden, durch thermische Sonnenenergie (in diesen Fällen ungewöhnlich) oder durch Verbrennen fossiler Brennstoffe wie beispielsweise Kohle.
  • Eine Turbine wandelt die kinetische Energie eines Gas- oder Flüssigkeitsstroms in mechanische Energie um. Wie wir im Fall von hydraulischer Energie kommentiert haben.

Unterscheidung anderer Energiearten mit mechanischer Energie

Die Einteilung der Energie in verschiedene Arten folgt häufig den Grenzen der naturwissenschaftlichen Studienfächer.

Chemische Energie ist die Art der potentiellen Energie, die in chemischen Bindungen gespeichert ist und in der Chemie untersucht wird. Ein Beispiel ist Schießpulver. Durch die Zufuhr von etwas Wärme zum Pulver tritt eine exotherme chemische Reaktion auf, dh unter Freisetzung von Energie nach außen.

Kernenergie ist Energie, die in den Wechselwirkungen zwischen den Teilchen im Atomkern gespeichert wird und in der Kernphysik untersucht wird.

Elektromagnetische Energie liegt in Form von elektrischen Ladungen, Magnetfeldern und Photonen vor. Es wird im Elektromagnetismus untersucht.

Verschiedene Energieformen in der Quantenmechanik; Zum Beispiel die Energieniveaus der Elektronen in einem Atom.

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Geändert am: 22. August 2018