Energía potencial gravitacional a energía eléctrica: cómo convertir, cuándo, dónde, ejemplos y hechos

La conversión de energía potencial gravitacional a energía eléctrica es una de las energías que ocurren en la naturaleza por sí sola y espontáneamente. Este tipo de transferencia de energía es bastante raro de presenciar y se podrían citar muy pocos ejemplos.

La energía potencial gravitacional significa que la energía potencial se observa debido a la fuerza gravitatoria que se ha aplicado. La energía potencial se pone en trabajo debido a la presencia de la fuerza gravitatoria. Veremos algunos ejemplos de energía potencial gravitacional a energía eléctrica.

Presa hidroeléctrica

En general, una presa se construye sobre un río o arroyo de gran caudal para recolectar el exceso de agua en un área en particular. La represa construida por el hombre tiene varios tipos en sí misma y la hidroeléctrica es una de ellas.

Uno de los tipos es la presa hidroeléctrica que recogerá el agua detrás de la presa y almacenará el agua hasta su liberación. La energía potencial gravitacional ayuda a que el agua fluya y golpee los ejes de la turbina.

Aquí, en este tipo de presa, el agua se almacenará en la parte trasera, cuando sea necesario, se liberará el agua y esto ayudará a que la turbina se enrolle. Al instante, la electricidad se genera cuando las turbinas giran en un movimiento constante.

Así es como el la energía potencial gravitatoria se convierte a la energía eléctrica en dichas represas hidroeléctricas.

energía potencial gravitacional a energía eléctrica
Créditos de imagen de la “Represa hidroeléctrica”: Wikimedia

Batería de gravedad

La batería de gravedad es uno de los tipos de batería que almacena la energía en ella como energía potencial gravitatoria. El dispositivo tiene una rejilla que almacena el exceso de energía y se utilizará como energía eléctrica.

Básicamente, una batería es un dispositivo que almacena energía que se puede utilizar cuando se necesita. La energía que contiene se almacena primero como energía potencial, también cuando se trata de una batería de gravedad, la energía simplemente se almacena como energía potencial de gravedad.

Entonces, cuando usamos la batería para varios propósitos, la energía almacenada como energía potencial de gravedad ahora se convierte en energía química que, a su vez, finalmente se usa como energía eléctrica. de esta manera podemos decir que se produce la conversión de energía potencial gravitatoria en energía eléctrica.

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"Científicos energizando las baterías" Créditos de imagen: Wikimedia

Coche de juguete eléctrico que cae

El coche de juguete electrónico que cae también se puede considerar en la categoría de conversión de energía potencial gravitacional en energía eléctrica. Básicamente, esta es solo una sección imaginativa donde podemos encontrar los conceptos profundos en esta sección.

Supongamos un automóvil eléctrico que funciona horizontalmente, es decir, un automóvil convencional que funciona en línea recta y convierte la energía potencial en energía eléctrica. Pero qué sucede si el automóvil eléctrico está hecho para funcionar verticalmente y cae bajo la gravedad es la pregunta aquí.

Cuando un automóvil eléctrico se ejecuta sobre una superficie y se hace correr en la dirección hacia abajo, la energía potencial gravitacional entra en juego, por lo que aquí tiene lugar la conversión de energía potencial gravitatoria en energía eléctrica.

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"Coches de juguete que podrían caerse debido a la gravedad" Créditos de imagen: Wikimedia

Dínamo accionado gravitacionalmente

Generalmente, una dínamo es un dispositivo dentro de un generador que crea energía cuando el conmutador gira. Pero la dínamo impulsada por la gravedad es la que almacena energía en términos de gravedad y la llamamos energía potencial de gravedad.

Dynamo es un solo dispositivo que se deja operar dentro del generador para producir electricidad. En el contexto de la gravedad, la dínamo almacenará la energía en términos de energía potencial gravitacional que se utilizará para más adelante.

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"Dinamo en rueda de bicicleta" Créditos de imagen: Wikimedia

¿Cómo se relacionan el potencial gravitacional y la energía eléctrica?

La batería es uno de los ejemplos famosos que trabajan en la conversión de energía potencial en energía eléctrica. Pero aquí en esta sección estamos tratando con la energía potencial gravitacional.

De manera similar, la energía potencial gravitacional es la que almacena energía gravitatoria en términos de energía potencial y se convierte en energía eléctrica. Es el proceso donde la energía eléctrica se convierte de la energía potencial.

De esta manera entenderemos que todo el proceso de conversión de tal energía es raro de presenciar y existen muy pocos ejemplos que expliquen tal fenómeno.

¿Cómo se convierte la energía potencial gravitacional en energía eléctrica?

Veamos esto con un ejemplo, en una represa hidroeléctrica el agua se almacena en la parte trasera de la represa. El agua almacenada posee algo de energía en términos de energía potencial y cuando el agua sale, básicamente fluye hacia abajo.

Entonces, cuando el agua cae hacia abajo mientras está almacenada, caerá sobre la turbina y hará que se mueva. Esto a su vez hará girar los ejes que producen la electricidad. Es cómo se lleva a cabo la conversión de energía de energía potencial gravitatoria en energía eléctrica en general per se.

La conversión de energía potencial a energía eléctrica podría ejecutarse usando ciertos dispositivos. Entonces, por ejemplo, las rejillas en un dispositivo almacenarán la energía gravitacional como energía potencial que podría convertirse en cualquier energía.

¿Cuándo la energía potencial gravitatoria se convierte en energía eléctrica?

La energía potencial gravitatoria se convierte en energía eléctrica cuando la energía potencial se convierte en energía eléctrica con una fuerte influencia de la gravedad en todo el proceso.

Básicamente, la gravedad significa la fuerza de tracción que actúa hacia abajo y la energía potencial gravitatoria es simplemente la energía potencial almacenada y liberada en dirección hacia abajo.

¿Dónde se convierte la energía potencial gravitacional en energía eléctrica?

La central hidroeléctrica es uno de los buenos ejemplos que explican dónde tiene lugar la conversión de energía. La central hidroeléctrica se construye principalmente para producir electricidad utilizando la energía disponible en la naturaleza.

Básicamente, la central hidroeléctrica utiliza la energía potencial almacenada en el agua para su uso posterior. Entonces, cuando se libera el agua, caerá hacia abajo debido a la gravedad y esto lo llamamos energía potencial gravitacional.

Entonces, cuando el agua cae, la energía potencial se convierte en energía cinética en ese instante y luego esta energía finalmente se usa para generar electricidad, que es la conversión de energía potencial gravitatoria en energía eléctrica.

Fórmula de energía potencial gravitacional a energía eléctrica

Aunque no existe una fórmula exacta para convertir la energía potencial gravitatoria en energía eléctrica, podemos reorganizar la fórmula de la energía potencial en energía cinética y modificarla según las necesidades.

La fórmula de energía potencial a energía eléctrica está dada por,

V = k × [q/r]

Donde, v= energía potencial; k=energía cinética; q= carga responsable del movimiento del electrón; r= distancia entre cualquier punto al centro de la carga.

Energía potencial gravitatoria a eficiencia energética eléctrica

La eficiencia de una conversión de energía particular, es decir, la energía potencial gravitacional en energía eléctrica depende del tipo de dispositivo que la convierte en presencia de una fuerte influencia de la gravedad.

Por ejemplo, cuando una represa hidroeléctrica tiene suficiente eficiencia para convertir la energía potencial en energía eléctrica bajo una fuerte influencia de la gravedad, sabemos que la conversión se ha llevado a cabo.

Las represas hidroeléctricas tienen un 95% de eficiencia y algunas tienen un 80%, esto depende de la velocidad del agua y cuanta energía se convierta.

Resumen

Ahora sabemos que la energía potencial gravitacional no se puede convertir directamente en energía eléctrica, pero también existen otros medios. Entonces, primero tiene que convertirse en energía cinética y luego en el resto de la energía. Y aquí vemos que la energía potencial gravitacional se convierte principalmente en energía cinética y luego en energía eléctrica.

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