Kinetische Energie ist die Energie der Bewegung, und sie ist eine der grundlegendsten Kräfte der Natur. Kinetische Energie hat es uns ermöglicht, Strom durch Verbrennungsturbinen, Bewegung für Autos und Energiequellen wie Windkraft und Wasserkraft zu erzeugen. Alle kinetische Energie beginnt als potentielle Energie in Form von entweder physikalischen Objekten, die sich an bestimmten Orten befinden, chemischer potentieller Energie oder nuklearer potentieller Energie.
Chemische potentielle Energie zu Kinetik
Chemische Prozesse, kombiniert mit Verbrennung, wandeln potentielle chemische Energie in kinetische Energie um. So werden Autos angetrieben. Andere chemische Energiequellen sind Brennstoffe wie Kohle oder bestimmte Explosivstoffe wie Dynamit. Wenn brennbare Chemikalien – gleich welcher Art oder Herkunft – im Verbrennungsprozess entzündet werden, wird die Energie in kinetische Energie umgewandelt. Bei Automobilen wird Benzin durch Erhitzen von einer Flüssigkeit in ein Gas umgewandelt und in Kolben eingespritzt. Wenn das Benzin explodiert, drückt es auf die Kolben zurück und erzeugt eine explosive Kraft, die auf die Achsen und Räder des Autos übertragen wird. Bei der Kohleverstromung, wenn Kohle gezündet wird und Wärme erzeugt, dreht die aufsteigende heiße Luft Turbinen, die wiederum durch den Anschluss an Generatoren Strom produzieren. Daher ist es die Verbrennung von Kohle – potentielle Energie –, die heiße Luft erzeugt, die als kinetische Energie wirkt, wenn sie die Turbinen dreht.
Natürliche Quellen kinetischer Energie für Elektrizität
Es gibt mehrere andere Quellen kinetischer Energie, die für Elektrizität genutzt werden können. Windkraftanlagen können Energie durch Windmühlen oder Windkraftgeneratoren erzeugen. Windenergie wird in kinetische Energie umgewandelt, indem man Paneele dreht, die so konstruiert und abgewinkelt sind, dass sie so viel Wind wie möglich einfangen. Dies geschieht ähnlich wie ein Segel auf einem Boot Wind verwendet, um das Schiff anzutreiben. Es ist jedoch die ursprüngliche Drehung der Erde, die Windströmungen und Windkanäle erzeugt, die wiederum Energie produzieren, wenn der Wind mit anderen Objekten in Kontakt kommt. Wasser ist eine weitere Energiequelle, die von potentieller Energie in kinetische Energie und schließlich in Elektrizität umgewandelt werden kann. Ursprünglich ist es die Schwerkraft, die die potentielle Energie von Wasser als Flüssigkeit umwandelt, um es zu bewegen, wodurch kinetische Energie erzeugt wird. Wenn Wasser gegen Felsen, Erde oder Vegetation schlägt, erfahren diese Objekte die kinetische Energie von fließendem Wasser. In ähnlicher Weise kann fließendes Wasser auch Turbinen für Wasserkraftwerke antreiben, die Strom erzeugen.
Andere Quellen kinetischer Energie
Abgesehen von der Stromerzeugung gibt es in der Natur viele andere Quellen kinetischer Energie. Zum Beispiel fällt plötzlich ein Felsen, der auf einer Klippe sitzt. Es wurde durch die Schwerkraft, die es auf die Erde zieht, von potentieller Energie in kinetische Energie umgewandelt. Wenn Sie sich an Wiley Coyote und Roadrunner erinnern, werden Sie viele animierte Beispiele für dieses Ereignis haben.