Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Вода є найважливішою рідиною, яка існує на Землі і пропонує нам багато ресурсів і послуг. Вода дозволила розвивати життя, сприяла регулюванню клімату, а також забезпечує нас енергією. Енергія є ще одним із найнеобхідніших ресурсів для людини, оскільки без неї у нас не було б, наприклад, електроенергії чи тепла. Мабуть, найвідомішим видом енергії з води є гідравлічна або гідроелектрична енергія, однак вона одержується з інших видів енергії, що таке кінетична та потенційна енергія. У цій статті Green Ecologist ми збираємося детально пояснити яка кінетична енергія води щоб краще зрозуміти значення води як енергетичного ресурсу.
Що таке енергія: просте визначення
Перш за все, ми повинні знати, що таке енергія. Енергія розуміється як здатність предмета виконувати роботу і передавати тепло. У свою чергу, робота відповідає зусиллям, які необхідно докласти, щоб перемістити предмет або речовину на певну відстань. Але, як ми говорили на початку, енергія також є теплотою і, отже, енергію також можна визначити як тепловий потік, що рухається від гарячого предмета чи речовини до більш холодного.
Енергія Його можна знайти в багатьох формах, таких як світло, тепло, електрика, хімічна енергія та/або механічна енергія. Останній заснований на русі матерії і зазвичай визначається як сума кінетична та потенційна енергія. Потік води є яскравим прикладом цієї механічної енергії, і далі ми побачимо, з чого складаються кінетична та потенційна енергія води.
Що таке кінетична енергія води і потенціальна енергія
The Кінетична енергія це енергія, пов'язана з будь-яким тілом, що перебуває в русі. Для обчислення кінетичної енергії необхідно враховувати, що її розрахунок залежить як від маси, так і від швидкості тіла. Тому, знаючи це загальне визначення кінетичної енергії, ми могли б визначити кінетична енергія води як та енергія, що виходить від її руху чи потоку. Чим більше об’єм (і маса) води і чим більша її швидкість, тим більша її кінетична енергія.
Однак існує ще одна форма енергії, яка тісно пов’язана з кінетичною енергією, і це потенційна енергія. Ця потенційна енергія є просто енергією, яка потенційно може бути перетворена в іншу форму енергії, зазвичай кінетичну. Іншими словами, потенційна енергія - це та, яка накопичена в тілі і може бути використана.
Хоча вода має кінетичну енергію, вона також є потенційна енергія води. Потенційна енергія води - це та, яка накопичена у водоймі і яка перетворюється в кінетичну енергію, коли вона починає текти. Потенційна енергія значною мірою залежить від висоти, тому ті водойми, що знаходяться вище, мають більшу потенціальну енергію. Таким чином, ті водойми, які знаходяться в ущелинах або мають катаракту, мають вищу потенціальну енергію, а якщо вода тече, то й більшу кінетичну енергію.
Як працює гідравлічна енергія або потенціальна та кінетична енергія води
Також ми пояснили кінетична енергія води його можна використовувати, коли він тече або рухається. Отже, ця енергія може бути використана для виконання таких процесів, як переміщення турбіни. З іншого боку, щоб скористатися максимально можливою кінетичною енергією, також необхідна максимальна потенційна енергія. На цьому принципі засновано гідравлічна потужність а для цього необхідно будівництво дамб. Греблі та водосховища також дозволяють зберігати воду і таким чином зробити її доступною для споживання та інших видів діяльності, таких як сільське господарство.
Для максимально використовувати гідравлічну потужність Необхідно врахувати два важливі фактори:
- Потік.
- Висота водоспаду.
Греблі використовуються для регулювання потоку залежно від пори року, а також для збільшення водоспаду і, таким чином, потенційної енергії.
Для виробляти електричну енергію, дамба відкривається, і частина води, що зберігається, скидається, перетворюючи потенційну енергію в кінетичну. Вода, що падає, приводить в рух турбіну, яка пов’язана з електричним генератором. Таким чином досягається те, що вода, яка проходить через турбіни з великою швидкістю, викликає обертальний рух турбін, виробляючи електроенергію. Таким чином, електроенергія виробляється з кінетичної (і потенційної) енергії води.
Є й інші способи збільшення висоти водоспаду. Одна з них полягає у відведенні річкової води через русло з невеликим ухилом (меншим, ніж у русла річки). Таким чином, за допомогою цієї техніки досягається більша нерівність між руслом і руслом річки. З іншого боку, у багатьох країнах (особливо в країнах, що розвиваються) встановлені невеликі електростанції з низькою потужністю, але які дозволяють виробляти достатньо електроенергії для живлення невеликих регіонів. Це стосується Китаю чи Коста-Ріки, де ці невеликі дамби є основним джерелом електроенергії. Ця мініатюрна форма гідравлічної енергії відома як енергія міні-гідравліка і вважається більш екологічно чистим.
У цій іншій статті Green Ecologist ми поговоримо більше про те, як працює гідравлічна енергія, зокрема про те, що таке міні гідравлічна енергія і як вона працює.
Гідравлічна потужність: переваги та недоліки
Гідравлічна енергія, отримана з кінетичної енергії води і потенціалу, як і всі, має переваги і недоліки.
Переваги гідроенергетики
- Вважається відновлюваним і чистим джерелом енергії.
- Дуже стабільне вироблення енергії.
- Гнучкість виробництва завдяки потоку води.
- Безпечна енергетика, на відміну від інших невідновлюваних, наприклад атомної.
Недоліки гідроенергетики
- Це залежить від дощів і відлиг, а також від того, чи немає великих посух.
- Місця для його встановлення обмежені.
- Високі початкові інвестиції.
- Це має вплив на навколишнє середовище, точніше на ландшафт.
У цій іншій статті про переваги та недоліки гідроенергетики ми більше поговоримо на цю тему.
Якщо ви хочете прочитати більше статей, подібних до Що таке кінетична енергія води, ми рекомендуємо вам увійти в нашу категорію Поновлювані джерела енергії.
