Help de ontwikkeling van de site en deelt het artikel met vrienden!
Water is de belangrijkste vloeistof die op aarde bestaat en biedt ons veel hulpbronnen en diensten. Water heeft de ontwikkeling van het leven mogelijk gemaakt, heeft bijgedragen aan de regulering van het klimaat en voorziet ons ook van energie. Energie is een van de meest noodzakelijke hulpbronnen voor de mens, want zonder energie zouden we bijvoorbeeld geen elektriciteit of warmte hebben. Misschien is de bekendste vorm van energie uit water hydraulische of hydro-elektrische energie, maar deze wordt verkregen uit andere energieën, wat zijn kinetische en potentiële energieën?. In dit Green Ecologist-artikel gaan we dieper in op het uitleggen: wat is de kinetische energie van water? om het belang van water als energiebron beter te begrijpen.
Wat is energie: eenvoudige definitie
Allereerst moeten we weten wat energie is. Energie wordt opgevat als de vermogen van een object om werk te doen en warmte over te dragen. Op zijn beurt komt arbeid overeen met de inspanning die moet worden geleverd om een voorwerp of stof over een bepaalde afstand te verplaatsen. Maar, zoals we in het begin al zeiden, energie is ook warmte en daarom kan energie ook worden gedefinieerd als: de warmtestroom die beweegt van een heet voorwerp of substantie naar een koudere.
Energie Het kan in vele vormen worden gevonden, zoals licht, warmte, elektriciteit, chemische energie en/of mechanische energie. De laatste is gebaseerd op de beweging van materie en wordt normaal gesproken gedefinieerd als de som van de kinetische en potentiële energieën. De stroming van water is een duidelijk voorbeeld van deze mechanische energie en hierna gaan we kijken waar de kinetische energie en de potentiële energie van water uit bestaat.
Wat zijn de kinetische energie van water en potentiële energie?
De Kinetische energie het is de energie die hoort bij elk lichaam dat in beweging is. Om kinetische energie te berekenen, moet er rekening mee worden gehouden dat de berekening ervan afhangt van zowel de massa als de snelheid van het lichaam. Daarom, als we deze algemene definitie van kinetische energie kennen, zouden we de kunnen definiëren kinetische energie van water als die energie die voortkomt uit zijn beweging of stroom. Hoe groter het volume (en de massa) van water en hoe groter de snelheid, hoe groter de kinetische energie.
Er is echter een andere vorm van energie die nauw verwant is aan kinetische energie, en dat is de potentiële energie. Deze potentiële energie is gewoon energie die potentieel kan worden omgezet in een andere vorm van energie, normaal gesproken kinetisch. Met andere woorden, potentiële energie is die energie die in een lichaam is opgeslagen en kan worden gebruikt.
Hoewel water kinetische energie heeft, is er ook de potentiële energie van water. De potentiële energie van water is die welke is opgeslagen in een waterlichaam en die wordt omgezet in kinetische energie wanneer het begint te stromen. Potentiële energie hangt in grote mate af van de hoogte, daarom hebben die wateren die hoger liggen een hogere potentiële energie. Op deze manier hebben die waterlichamen die zich in kloven bevinden of staar hebben een hogere potentiële energie en als het water stroomt ook hogere kinetische energie.
Hoe de hydraulische energie of potentiële en kinetische energie van water werkt
Ook hebben we de uitgelegd kinetische energie van water het kan worden aangewend wanneer het stroomt of beweegt. Hierdoor kan deze energie worden gebruikt bij het uitvoeren van processen zoals het verplaatsen van een turbine. Aan de andere kant, om te profiteren van de hoogst mogelijke kinetische energie, is ook de maximale potentiële energie nodig. Op dit principe is gebaseerd hyralische kracht en hiervoor is de bouw van dammen noodzakelijk. Dammen en reservoirs maken het ook mogelijk om water op te slaan en zo beschikbaar te stellen voor consumptie en andere activiteiten zoals landbouw.
Voor haal het meeste uit hydraulisch vermogen Er moet rekening worden gehouden met twee belangrijke factoren:
- De stroom.
- De hoogte van de waterval.
De dammen worden gebruikt om de stroom afhankelijk van de tijd van het jaar te regelen en ook om de waterval en dus de potentiële energie te vergroten.
Voor elektrische energie produceren, wordt de dam geopend en wordt een deel van het opgeslagen water gedropt, waardoor de potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie. Het vallende water drijft een turbine aan die is gekoppeld aan een elektrische stroomgenerator. Zo wordt bereikt dat het water dat met hoge snelheid door de turbines stroomt de rotatiebeweging van de turbines veroorzaakt, waardoor elektriciteit wordt opgewekt. Op deze manier wordt elektriciteit opgewekt uit de kinetische (en potentiële) energie van water.
Er zijn andere manieren om de hoogte van de waterval te vergroten. Een daarvan bestaat uit het omleiden van het rivierwater door een kanaal met een kleine helling (minder dan die van de rivierbedding). Met deze techniek wordt dus een grotere oneffenheid tussen de geul en de rivierbedding bereikt. Aan de andere kant zijn er in veel landen (vooral in ontwikkelingslanden) kleine centrales geïnstalleerd met een laag vermogen, maar die de productie van voldoende elektrische energie mogelijk maken om kleine regio's van stroom te voorzien. Dit is het geval in China of Costa Rica, waar deze kleine dammen de belangrijkste bron van elektriciteit zijn. Deze geminiaturiseerde vorm van hydraulische energie staat bekend als energie mini-hydrauliek en wordt als milieuvriendelijker beschouwd.
In dit andere Green Ecologist-artikel zullen we meer praten over hoe hydraulische energie werkt, in het bijzonder over wat mini-hydraulische energie is en hoe het werkt.
Hydraulisch vermogen: voor- en nadelen
De hydraulische energie die wordt verkregen uit de kinetische energie van water en het potentieel heeft voor- en nadelen, zoals alle.
Voordelen van waterkracht
- Het wordt beschouwd als een hernieuwbare en schone energie.
- Zeer stabiele energieproductie.
- Flexibele productie dankzij de waterstroom.
- Veilige energie, in tegenstelling tot andere niet-hernieuwbare energie, zoals kernenergie.
Nadelen van waterkracht
- Het hangt af van de regens en dooien, en of er geen grote droogtes zijn.
- De plaatsen voor de installatie zijn beperkt.
- Hoge initiële investering.
- Het heeft een impact op het milieu, meer bepaald op het landschap.
In dit andere artikel over de voor- en nadelen van waterkracht zullen we meer over dit onderwerp vertellen.
Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Wat is de kinetische energie van water?, raden we u aan om onze categorie van hernieuwbare energie in te voeren.
