Energie ist erforderlich, um jede Form von Arbeit zu verrichten. Die gesamte mechanische Energie eines Systems ist die Summe aus der kinetischen Energie des Systems und seiner potenziellen Energie. Im Folgenden sind 22 Beispiele für mechanische Energie aufgeführt.
Energieerhaltungssatz
Energie kann weder erzeugt noch zerstört werden. Sie kann nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Die Gesamtenergiemenge im Universum bleibt also konstant.
Wollen Sie für uns schreiben? Nun, wir suchen gute Autoren, die das Wort verbreiten wollen. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf und wir reden…
Lassen Sie uns zusammenarbeiten!
Die eine oder andere Form von Energie ist nötig, um Arbeit zu verrichten. Diese Energie kann durch die Lage des Systems oder eines Objekts bedingt sein und wird als potentielle Energie bezeichnet. Die kinetische Energie hingegen ist die Energie, die ein System oder ein Körper aufgrund seiner relativen Bewegung besitzt. Die Gesamtenergie des Systems ist die Summe seiner potentiellen und kinetischen Energie, die als mechanische Energie des Systems bekannt ist.
Die Planeten, die sich um die Sonne drehen, die Atome, die sich um den Kern drehen, ein Fußball, der sich bewegt, oder sogar ein Fisch, der schwimmt, sind einige der Beispiele für Systeme, die mechanische Energie besitzen.
Mechanische Energie kann genutzt werden, um Arbeit zu verrichten. In diesem Artikel werden einige Beispiele erläutert, wie mechanische Energie in andere Energieformen umgewandelt werden kann und wie andere Energieformen in mechanische Energie umgewandelt werden, um Arbeit zu verrichten.
Beispiele für mechanische Energie
Ein Ball, der auf einem Tisch liegt
Wenn ein Ball auf einem Tisch liegt, befindet er sich in Ruhe. Aufgrund der Höhe des Balls vom Boden hat er eine potentielle Energie. Wenn der Ball nun vom Tisch herunterfällt, beginnt sich die potentielle Energie in kinetische Energie umzuwandeln. Ihre Summe bleibt jedoch konstant und ist die gesamte mechanische Energie des Systems. Kurz bevor die Kugel den Boden berührt, sinkt die gesamte potentielle Energie des Systems auf Null und es hat nur noch kinetische Energie.
Wasserkraftwerk
Ein Wasserkraftwerk ist ein Beispiel für die Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie. Die mechanische Energie des Wassers, das von einem Wasserfall herabfällt, wird genutzt, um die Turbinen am Fuß des Wasserfalls in Drehung zu versetzen. Die Drehung dieser Turbinen wird zur Stromerzeugung genutzt.
Dampfmaschine
Dampfmaschinen werden mit Dampf betrieben, der Wärmeenergie ist. Diese Wärmeenergie wird in mechanische Energie umgewandelt, die zum Antrieb von Lokomotiven verwendet wird. Dies ist ein Beispiel für die Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie.
Verbrennungsmotor
In einem Verbrennungsmotor wird die chemische Energie in mechanische Energie umgewandelt. Diese Umwandlung wird durch die Verbrennung von Kraftstoff erreicht. Die mechanische Energie wird dann genutzt, um das Fahrzeug in Bewegung zu setzen.
Windmühlen
Windmühlen werden zur Stromerzeugung genutzt. Die kinetische Energie des Windes bringt die Flügel zum Drehen. Die Windmühlen wandeln diese kinetische Energie des Windes in elektrische Energie um.
Eine Dartpistole
Würdest du gerne für uns schreiben? Nun, wir suchen gute Autoren, die das Wort verbreiten wollen. Nimm Kontakt mit uns auf und wir reden…
Lasst uns zusammenarbeiten!
Eine Dartpistole kann mechanische Energie in Form von elastischer Energie speichern. Die Dartpistole hat eine Feder, die die elastische Energie speichern kann, wenn sie zusammengedrückt ist. Wenn sich die Feder entspannt, wird der Dartpfeil durch diese Energie in Bewegung gesetzt. Auf diese Weise wird die elastische Energie der Feder in kinetische Energie des sich bewegenden Dartpfeils umgewandelt.
Ein Geschoss schlägt auf
Ein sich bewegendes Geschoss hat kinetische Energie. Ein Teil dieser kinetischen Energie wird in Wärmeenergie umgewandelt, und das ist der Grund, warum die Ziele heiß werden, wenn ein Geschoss sie trifft.
Ein Billardspiel
Beim Billardspiel wird die mechanische Energie des Schlägers auf die Billardkugel übertragen. Dadurch bewegt sich die Billardkugel und legt eine gewisse Strecke zurück, bevor sie zur Ruhe kommt.
Ein Elektromotor
Ein Elektromotor dient zur Umwandlung von elektrischer Energie in eine nutzbare Form von mechanischer Energie. Dieser Vorgang ist genau das Gegenteil von dem eines Generators. Ein solcher Motor wird in einem Ventilator verwendet.
Elektromotoren
Elektrische Energie wird in Motoren verwendet, wo sie in mechanische Energie umgewandelt wird. Diese mechanische Energie liegt in Form der kinetischen Energie einer Lokomotive oder eines Fahrzeugs in Bewegung vor.
Einige andere Beispiele für die Erhaltung der mechanischen Energie sind:
■ Ein Pfeil, der von einem Bogen abgeworfen wird
■ Wasser, das aus einem Staudamm abgelassen wird
■ Loslassen einer Feder, nachdem sie zusammengedrückt wurde
■ Loslassen eines Gummibandes, das
■ Eine Bowlingkugel, die auf Bowlingpins auftrifft
■ Ein schwingendes Pendel
■ Ein gleitender oder rollender Gegenstand, der zur Ruhe kommt
In den Beispielen, in denen mechanische Energie gespeichert wird, wird sie in Form von potenzieller Energie gespeichert. Es gibt auch Fälle, in denen ein Körper beide Arten von Energie gleichzeitig besitzt. So hat ein Satellit, der die Erde umkreist, sowohl potentielle Energie aufgrund seiner Position zur Erdoberfläche als auch kinetische Energie aufgrund seiner relativen Bewegung zum Planeten.
