Wasser ist die wichtigste Flüssigkeit, die es auf der Erde gibt und bietet uns viele Ressourcen und Dienstleistungen. Wasser hat die Entwicklung des Lebens ermöglicht, zur Regulierung des Klimas beigetragen und uns auch mit Energie versorgt. Energie ist eine weitere der wichtigsten Ressourcen für den Menschen, denn ohne sie gäbe es beispielsweise weder Strom noch Wärme. Die vielleicht bekannteste Energieform aus Wasser ist hydraulische oder hydroelektrische Energie, diese wird jedoch aus anderen Energien gewonnen, z. Was sind kinetische und potentielle Energien?. In diesem Green Ecologist-Artikel werden wir uns mit Erklärungen befassen was ist die kinetische energie von wasser um die Bedeutung von Wasser als Energiequelle besser zu verstehen.
Was ist Energie: einfache Definition
Zunächst einmal müssen wir wissen, was Energie ist. Energie wird verstanden als Fähigkeit eines Objekts, Arbeit zu verrichten und Wärme zu übertragen. Arbeit wiederum entspricht der Anstrengung, die aufgewendet werden muss, um einen Gegenstand oder Stoff über eine bestimmte Distanz zu bewegen. Aber wie wir eingangs gesprochen haben, ist Energie auch Wärme und kann daher auch definiert werden als der Wärmestrom, der sich bewegt von einem heißen Gegenstand oder Stoff zu einem kälteren.
Energie Es kommt in vielen Formen vor, wie zum Beispiel Licht, Wärme, Strom, chemische Energie und/oder mechanische Energie. Letztere basiert auf der Bewegung von Materie und ist normalerweise definiert als die Summe der kinetische und potentielle Energien. Der Wasserfluss ist ein klares Beispiel für diese mechanische Energie und als nächstes werden wir sehen, woraus die kinetische Energie und die potentielle Energie von Wasser bestehen.
Was sind die kinetische Energie von Wasser und die potentielle Energie?
Der Kinetische Energie es ist die Energie, die mit jedem Körper verbunden ist, der sich in Bewegung befindet. Bei der Berechnung der kinetischen Energie muss berücksichtigt werden, dass ihre Berechnung sowohl von der Masse als auch von der Geschwindigkeit des Körpers abhängt. Wenn wir diese allgemeine Definition der kinetischen Energie kennen, könnten wir daher die kinetische Energie von Wasser als die Energie, die aus seiner Bewegung oder seinem Fluss kommt. Je größer das Volumen (und die Masse) von Wasser und je größer seine Geschwindigkeit, desto größer seine kinetische Energie.
Es gibt jedoch eine andere Energieform, die eng mit der kinetischen Energie verwandt ist, und das ist die potenzielle Energie. Diese potentielle Energie ist einfach Energie, die potentiell in eine andere Energieform umgewandelt werden kann, normalerweise kinetische. Mit anderen Worten, potentielle Energie ist diejenige, die in einem Körper gespeichert ist und genutzt werden kann.
Obwohl Wasser kinetische Energie hat, gibt es auch die potentielle Energie von Wasser. Die potentielle Energie von Wasser ist diejenige, die in einem Gewässer gespeichert ist und die beim Fließen in kinetische Energie umgewandelt wird. Die potentielle Energie hängt stark von der Höhe ab, daher haben die höher gelegenen Gewässer eine höhere potentielle Energie. Auf diese Weise haben Gewässer, die in Schluchten vorkommen oder Katarakte aufweisen, eine höhere potentielle Energie und, wenn das Wasser fließt, auch eine höhere kinetische Energie.
Wie funktioniert die hydraulische Energie bzw. potentielle und kinetische Energie des Wassers
Außerdem haben wir die kinetische Energie von Wasser es kann eingespannt werden, wenn es fließt oder sich bewegt. Folglich kann diese Energie zur Ausführung von Prozessen wie dem Bewegen einer Turbine verwendet werden. Um die höchstmögliche kinetische Energie zu nutzen, wird andererseits auch die maximale potentielle Energie benötigt. Auf diesem Prinzip basiert Hydraulische Kraft und dafür ist der Bau von Dämmen notwendig. Dämme und Stauseen ermöglichen es zudem, Wasser zu speichern und so für den Verbrauch und andere Aktivitäten wie die Landwirtschaft zur Verfügung zu stellen.
Für Machen Sie das Beste aus der Hydraulikleistung Dabei sind zwei wichtige Faktoren zu berücksichtigen:
- Die Strömung.
- Die Höhe des Wasserfalls.
Die Dämme dienen der jahreszeitabhängigen Regulierung des Abflusses sowie der Erhöhung des Wasserfalls und damit der potentiellen Energie.
Für elektrische Energie produzieren, der Damm wird geöffnet und ein Teil des gespeicherten Wassers wird abgelassen, wodurch die potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt wird. Das fallende Wasser treibt eine Turbine an, die mit einem Stromgenerator verbunden ist. Dadurch wird erreicht, dass das Wasser, das mit hoher Geschwindigkeit durch die Turbinen strömt, die Rotationsbewegung der Turbinen verursacht und Strom erzeugt. Auf diese Weise wird aus der kinetischen (und potentiellen) Energie des Wassers Strom erzeugt.
Es gibt andere Möglichkeiten, die Höhe des Wasserfalls zu erhöhen. Eine davon besteht darin, das Flusswasser durch einen Kanal mit einem kleinen Gefälle (weniger als das des Flussbettes) umzuleiten. Somit wird mit dieser Technik eine größere Unebenheit zwischen Kanal und Flussbett erreicht. Andererseits wurden in vielen Ländern (insbesondere in Entwicklungsländern) kleine Anlagen mit geringer Leistung installiert, die jedoch die Produktion von ausreichend elektrischer Energie ermöglichen, um kleine Regionen zu versorgen. Dies ist in China oder Costa Rica der Fall, wo diese kleinen Staudämme die Hauptstromquelle sind. Diese miniaturisierte Form der hydraulischen Energie wird als Energie bezeichnet Minihydraulik und gilt als umweltfreundlicher.
In diesem anderen Artikel von Green Ecologist werden wir mehr darüber sprechen, wie hydraulische Energie funktioniert, insbesondere darüber, was Mini-Hydraulikenergie ist und wie sie funktioniert.
Hydraulikleistung: Vor- und Nachteile
Die aus der kinetischen Energie des Wassers und dem Potential gewonnene hydraulische Energie hat wie alle Vor- und Nachteile.
Vorteile der Wasserkraft
- Es gilt als erneuerbare und saubere Energie.
- Sehr stabile Energieproduktion.
- Flexible Produktion dank Wasserfluss.
- Sichere Energie im Gegensatz zu anderen nicht erneuerbaren Energiequellen wie der Kernenergie.
Nachteile der Wasserkraft
- Es hängt von Regen und Tauwetter ab, sowie davon, ob es keine größeren Dürren gibt.
- Die Plätze für seine Installation sind begrenzt.
- Hohe Anfangsinvestition.
- Es hat Auswirkungen auf die Umwelt, insbesondere auf die Landschaft.
In diesem anderen Artikel zu den Vor- und Nachteilen der Wasserkraft werden wir mehr über dieses Thema sprechen.
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