La energía gravitacional acelera el objeto convirtiendo la energía potencial gravitatoria en energía mecánica.
La combinación de la energía potencial y cinética debida a la fuerza gravitacional de la Tierra conduce a la formación de energía mecánica.
¿Qué es una transferencia de energía gravitacional a energía mecánica?
La energía gravitacional es el potencial del objeto para atraer otros cuerpos en su entorno para acercarlo a él.
La energía potencial gravitatoria del objeto se convierte en energía cinética debido a la atracción gravitatoria; transfiriendo así la energía gravitatoria a energía mecánica.
Cualquier objeto que posea energía gravitacional se convertirá en energía mecánica una vez que experimente una fuerza externa, o el objeto ejerza una caída libre desde la altura. La energía gravitacional es simplemente la potencial ganado por el objeto elevado a una altura por encima del suelo.
El agua que fluye es un ejemplo de energia mecanica que se lleva consigo los escombros y vierte los sedimentos en una cuenca sedimentaria. El agua almacenada en las represas levantadas a cierto nivel por encima de la base tiene una inmensa cantidad de energía potencial que se transforma en energía mecánica cuando se abren las puertas de la represa para que fluya el volumen elevado de agua en las represas.
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¿Qué proceso es energía gravitacional a energía mecánica?
Hay una serie de procesos involucrados para convertir la forma de energía gravitatoria en energía mecánica.
Cuando el objeto se eleva sobre el suelo a cierta altura, la atracción gravitatoria se ejerce sobre el objeto que tiende a acelerar el objeto hacia abajo de la superficie de la Tierra, convirtiendo así la energía gravitacional en energía mecánica.
Una vez que el objeto se eleva por encima del suelo, el la energía potencial del objeto aumenta a medida que la distancia de separación entre el suelo y el objeto se eleva.
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Discutiremos algunos de los procesos responsables de la conversión de energía gravitacional en energía mecánica a continuación:
Altura
El objeto elevado a una altura posee la fuerza gravitatoria energía potencial que se convierte fácilmente en mecánica energía a medida que el objeto acelera hacia abajo, convirtiendo la cantidad de potencial en energía cinética.
Los satélites polares que giran alrededor del planeta se liberan a una altura en la que el esfuerzo de atracción gravitacional sobre el satélite debido a que el planeta se vuelve mínimo y el satélite tiene suficiente energía potencial, de modo que la energía gravitacional se transforma en energía mecánica.
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Lanzamiento
Lanzar el objeto lo proyecta en el aire aumenta y disminuye la cinética y el potencial para la primera mitad de la distancia y lo mismo es opuesto para la siguiente mitad. La energía gravitatoria del objeto en vuelo se convierte en energía mecánica.
Podemos tomar un ejemplo simple de una pelota de cricket golpeada por el bateador en el aire. Una vez que toque el suelo, se elevará nuevamente en el aire y rebotará nuevamente. Esto se debe a que la energía potencial ganada por la pelota cuando estaba a una altura en el aire no se convierte totalmente en energía cinética pero conserva algo de energía potencial. Dado que la pelota constituye tanto energía cinética como potencial, se dice que es energía mecánica.
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Liberar algo desde una altura
La liberación de cualquier objeto desde cualquier altura acelerará el objeto hacia el suelo debido a la gravedad, convirtiendo la energía gravitatoria en energía mecánica.
El globo de aire caliente que vuela en el aire debido a la fuerza de flotación del aire experimenta el arrastre del aire y la fuerza gravitatoria hacia abajo. El globo aerostático a cierta altura 'h' tiene una energía potencial mgh y una energía cinética 1/2mv2 acompaña por un globo para hacer el trabajo.
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Corredizo
El objeto que se mantiene en la parte superior de la pendiente se deslizará hacia abajo a medida que la atracción gravitacional que ejerce sobre el objeto lo jale hacia la base de la pendiente.
El rodamiento del objeto mientras se desliza cuesta abajo está acompañado de energía mecánica, convirtiendo así la fuerza gravitatoria energía en mecánica energía. Esta energía mecánica se pierde debido a la fricción y resistencia del aire impuesto sobre el objeto que se convierte en forma de calor.
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Movimiento de rotación
La conversión de la energía en forma de energía mecánica debido a la energía gravitatoria se puede explicar tomando en consideración una rueda gigante.
Al llegar a la punto mas alto desde la superficie del suelo que se asienta sobre la rueda del transbordador, la aceleración del asiento hacia abajo es una caída libre y no es necesario realizar ningún trabajo para hacerlo descender, ya que la energía gravitatoria misma acelera el asiento hacia abajo.
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Preguntas frecuentes
¿Cómo se convierte la energía gravitacional en energía mecánica en el caso del columpio?
Los columpios están elevados en altura y por lo tanto sabemos que tiene algo de energía potencial.
Cuando el columpio oscila, tanto la energía potencial como la energía cinética persisten, convirtiendo así la energía gravitacional de una persona sentada en el columpio en energía mecánica.
¿Cómo se convierte la energía potencial gravitacional del objeto que se desliza hacia abajo en energía mecánica?
El objeto que se desliza desde el control deslizante siempre posee energía potencial gravitacional que se convierte en energía cinética cada vez que se desliza hacia abajo.
El objeto que se desliza hacia abajo está asociado con la energía cinética y potencial con él; por lo tanto, la energía mecánica se genera para hacer el trabajo por parte del objeto.
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Hola, soy Akshita Mapari. He hecho M.Sc. en física. He trabajado en proyectos como Modelado numérico de vientos y olas durante un ciclón, Física de juguetes y máquinas de emoción mecanizadas en parque de atracciones basados en la Mecánica Clásica. He seguido un curso sobre Arduino y he realizado algunos mini proyectos en Arduino UNO. Siempre me gusta explorar nuevas zonas en el campo de la ciencia. Personalmente creo que aprender es más entusiasta cuando se aprende con creatividad. Aparte de esto, me gusta leer, viajar, rasguear la guitarra, identificar rocas y estratos, fotografiar y jugar al ajedrez.