Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Woda jest najważniejszym płynem istniejącym na Ziemi i oferuje nam wiele zasobów i usług. Woda umożliwiła rozwój życia, przyczyniła się do regulacji klimatu, a także dostarcza nam energii. Energia jest kolejnym z najbardziej potrzebnych człowiekowi zasobów, ponieważ bez niej nie mielibyśmy na przykład elektryczności ani ciepła. Być może najbardziej znaną formą energii z wody jest energia hydrauliczna lub hydroelektryczna, jednak jest ona pozyskiwana z innych energii, czym są energie kinetyczne i potencjalne. W tym artykule Green Ecologist zagłębimy się w wyjaśnienie jaka jest energia kinetyczna wody? w celu lepszego zrozumienia znaczenia wody jako źródła energii.
Czym jest energia: prosta definicja
Przede wszystkim musimy wiedzieć, czym jest energia. Energia jest rozumiana jako zdolność obiektu do wykonywania pracy i przekazywania ciepła. Z kolei praca odpowiada wysiłkowi, jaki należy włożyć, aby przesunąć przedmiot lub substancję na określoną odległość. Ale, jak mówiliśmy na początku, energia jest również ciepłem, a zatem energię można również zdefiniować jako przepływ ciepła, który się porusza od gorącego przedmiotu lub substancji do zimniejszego.
Energia Można go znaleźć w wielu postaciach, takich jak światło, ciepło, elektryczność, energia chemiczna i/lub energia mechaniczna. Ta ostatnia opiera się na ruchu materii i jest zwykle definiowana jako suma energie kinetyczne i potencjalne. Przepływ wody jest wyraźnym przykładem tej energii mechanicznej, a następnie zobaczymy, z czego składa się energia kinetyczna i energia potencjalna wody.
Jaka jest energia kinetyczna wody i energia potencjalna
ten Energia kinetyczna jest to energia związana z każdym ciałem będącym w ruchu. Aby obliczyć energię kinetyczną, należy wziąć pod uwagę, że jej obliczenie zależy zarówno od masy, jak i prędkości ciała. Dlatego znając tę ogólną definicję energii kinetycznej, możemy zdefiniować energia kinetyczna wody jako ta energia, która pochodzi z jej ruchu lub przepływu. Im większa objętość (i masa) wody i im większa jej prędkość, tym większa jest jej energia kinetyczna.
Istnieje jednak inna forma energii, która jest ściśle powiązana z energią kinetyczną, a mianowicie energia potencjalna. Ta energia potencjalna to po prostu energia, która potencjalnie może zostać przekształcona w inną formę energii, zwykle kinetyczną. Innymi słowy, energia potencjalna to ta, która jest przechowywana w ciele i może być wykorzystana.
Chociaż woda ma energię kinetyczną, istnieje również energia potencjalna wody. Energia potencjalna wody to ta, która jest magazynowana w zbiorniku wodnym i przekształcana w energię kinetyczną, gdy zaczyna płynąć. Energia potencjalna zależy w dużej mierze od wysokości, dlatego zbiorniki wodne znajdujące się wyżej mają wyższą energię potencjalną. W ten sposób te zbiorniki wodne, które znajdują się w wąwozach lub mają zaćmę, mają wyższą energię potencjalną, a jeśli woda płynie, również wyższą energię kinetyczną.
Jak działa energia hydrauliczna lub energia potencjalna i kinetyczna wody
Jak również wyjaśniliśmy energia kinetyczna wody można go wykorzystać, gdy płynie lub się porusza. W konsekwencji energia ta może być wykorzystana do realizacji procesów, takich jak poruszanie turbiną. Z drugiej strony, aby wykorzystać najwyższą możliwą energię kinetyczną, potrzebna jest również maksymalna energia potencjalna. Na tej zasadzie opiera się moc hydrauliczna i do tego konieczna jest budowa tam. Zapory i zbiorniki umożliwiają również magazynowanie wody, a tym samym udostępnianie jej do spożycia i innych działań, takich jak rolnictwo.
Do maksymalnie wykorzystać moc hydrauliczną Należy wziąć pod uwagę dwa ważne czynniki:
- Przepływ.
- Wysokość wodospadu.
Tamy służą do regulacji przepływu w zależności od pory roku, a także do zwiększenia wodospadu, a tym samym energii potencjalnej.
Do wytwarzać energię elektryczną,, tama zostaje otwarta, a część zmagazynowanej wody jest upuszczana, przekształcając w ten sposób energię potencjalną w energię kinetyczną. Spadająca woda napędza turbinę połączoną z generatorem energii elektrycznej. W ten sposób uzyskuje się to, że woda przepływająca przez turbiny z dużą prędkością powoduje ruch obrotowy turbin, generując energię elektryczną. W ten sposób energia elektryczna wytwarzana jest z energii kinetycznej (i potencjalnej) wody.
Istnieją inne sposoby na zwiększenie wysokości wodospadu. Jedna z nich polega na skierowaniu wody rzecznej przez kanał o niewielkim nachyleniu (mniejszym niż koryto rzeki). Dzięki tej technice uzyskuje się więc większe nierówności między korytem a korytem rzeki. Z drugiej strony w wielu krajach (zwłaszcza w krajach rozwijających się) zainstalowano małe elektrownie o niskich mocach, ale pozwalające na produkcję energii elektrycznej w ilości wystarczającej do zasilania małych regionów. Tak jest w przypadku Chin czy Kostaryki, gdzie te małe tamy są głównym źródłem energii elektrycznej. Ta zminiaturyzowana forma energii hydraulicznej jest znana jako energia mini-hydraulika i jest uważany za bardziej przyjazny dla środowiska.
W tym innym artykule Green Ecologist opowiemy więcej o tym, jak działa energia hydrauliczna, a konkretnie o tym, czym jest mini energia hydrauliczna i jak działa.
Moc hydrauliczna: zalety i wady
Energia hydrauliczna uzyskana z energii kinetycznej wody i potencjału ma zalety i wady, jak wszystkie.
Zalety elektrowni wodnych
- Jest uważana za energię odnawialną i czystą.
- Bardzo stabilna produkcja energii.
- Elastyczna produkcja dzięki przepływowi wody.
- Energia bezpieczna, w przeciwieństwie do innych nieodnawialnych, takich jak energia jądrowa.
Wady elektrowni wodnych
- Zależy to od deszczów i roztopów, a także od tego, czy nie ma większych susz.
- Miejsca do jego instalacji są ograniczone.
- Wysoka inwestycja początkowa.
- Ma wpływ na środowisko, a dokładniej na krajobraz.
W tym innym artykule na temat zalet i wad energetyki wodnej porozmawiamy więcej na ten temat.
Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Jaka jest energia kinetyczna wody?, zalecamy wejście do naszej kategorii Energetyka Odnawialna.
