自由落体的物体可以发电吗?
自由落体的物体可以发电吗?问题描述:自由落体的物体可以发电吗?领域专家:当然可以啦!你看那些水利大坝,发电都是靠水落下来,驱动涡轮产电的。其实这个原理很简单的,就是水的重力势能,转
问题描述:自由落体的物体可以发电吗?
领域专家:当然可以啦!你看那些水利大坝,发电都是靠水落下来,驱动涡轮产电的。
其实这个原理很简单的,就是水的重力势能,转化为涡轮的动能,再转化为电能。当然这个水的重力势能是源源不断的,因为只要河水不断流,那就能永远产电。这也是大自然给人类的福利。再多说一句,是大自然中的水循环系统提供了源源不断的水,简单来讲就是河水从高往下流,最终汇入到海,再由太阳的作用,蒸发成云化作雨,在全球作用。可能大家知道的多的就是大坝了,但是笔者之前有听过国外有爱好者制作出了一种重力灯。
当然来原理都是一样的,像这种灯,每次能发光大概半小时以上,只需要到时候将重物再次挂高就行了,对于一些山区偏僻地方的人们来说,这无疑是一个是一个很实用的发明。当然啦,要是去野营的话也可以带上。
领域专家:假设你有一个质量为m的物体。
地球海平面的重力加速度为g=9,807米/s2。高度不同,重力加速度也会有所不同,在此差值忽略不计。
如果没有受到支持力,那么物体的整个自由落体运动过程就只受到重力的作用,于是W=m.g。
其中,W=F=m .a,加速度a与g相同。
而能量来自于所做的功W(另外一个W),即W=F.s。
s是上面提到的质量为m的物体做自由落体运动时位移的距离。
也就是说,位移距离越长,产生的电能就越多。你可以把物体从非常高的地方扔下来,让它不间断的做自由落体运动。但问题是,这可能吗?
如果你做不到,还有另外一种选择。你可以制造出无穷多的质量为m的物体,以此来维持能量,结果是一样的,对吧?
那么,怎么才能制造出无穷多的m呢?想想看吧,我们在世界的每个角落都能发现它。譬如,大自然中的瀑布。水是有质量的,而且是不断流动的。因此,随着时间的推移,不断有质量为m的流体流过,如果时间是无限长的,那么质量也会是无穷尽的。现在,为了获取电力,只需要准备好水车和发电机。
通过上述知识,你可以制造出一个人工“瀑布”。怎么干呢?首先,你要把大坝的水储存到一定的高(深)度,然后在水库的底部安装一台涡轮机。这就相当于造了一个和瀑布一样的、拥有相同流动面积和高度(相当于水的深度)的人工瀑布,然后你就能利用涡轮发电机获得电能啦……
领域专家:自由落体指的是只受重力,初速度为零的一种运动状态。要让这个物体发电,肯定要让这个物体来驱动发电机,这么来说,这物体就不是自由落体了。
但你的思路没问题。我觉得你的意思是,利用高处的东西落下来这个能量来发电。
水力发电站的原理就是利用高处水的势能,转化为电能。高出的水往下流,驱动电机转动从而发电。流出的水流比自然往下流的水流速度变慢,因为其一部分能量转化为了电能。
自然界中的水,是可以循环往复使用的。江河湖泊里的水受太阳照射升温蒸发,上升的水蒸气形成云。然后云飘到其他地方降雨,然后再从高处流下来。这实际上依靠的是太阳的能量。水本身自己不会溜达到高处的。
如果你指的是把某个物体抬高,再让它落下来提供能量发电。这个想法是不可行的。因为这有点类似“永动机”的思路了。你把它抬高,这个过程就要消耗能量。然后再落下来,这个落下来发电的能量肯定不足以让它再回到那个高度。
所以这个系统就跟弹簧球一样,最后消耗完初始的能量,最终停下来。是不能对外做功发电的。
领域专家:要看是什么物体、是否在磁场内以及是否可以把电传出去。
我们都知道发电机的原理法拉第电磁感应定律,就是切割磁感线运动从产生电力。
也就是说:
1、我们需要一个金属体在磁场中。
2、我们需要这个金属体是做切割磁感线的运动,而不是平行磁感线。
3、闭合导线,电力不然无法传输。
因此自由落体想满足这些条件现实中应该是不可能的。
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