btvn.vn
Tìm kiếm Đăng nhập

Cơ năng và sự chuyển hóa động năng – thế năng

Lưu trên thiết bị này
Năng lượng cơ học · Chọn bài khác

Hai phần của cơ năng

Khi một quả bóng đang rơi, bóng vừa chuyển động vừa ở trên cao so với mặt đất. Bóng có cả động năng và thế năng trọng trường. **Cơ năng** là tổng hai phần: $$W=W_\text{đ}+W_\text{t}=\frac12mv^2+Ph.$$ Cả ba đại lượng năng lượng đều tính bằng J và phải dùng cùng gốc thế năng. Nếu động năng là 4 J, thế năng là 6 J thì cơ năng bằng 10 J.

Vật đi xuống và đi lên

Con lắc từ A cao đi xuống O thấp rồi lên B cao. Động năng tăng khi đi từ A đến O và giảm khi đi từ O đến B.
Mô hình bỏ qua hao phí: A và B cao bằng nhau; tại hai đầu con lắc đổi chiều, tốc độ tức thời bằng 0.
Khi vật rơi xuống, độ cao giảm, tốc độ tăng: thế năng giảm và động năng tăng. Khi vật được ném thẳng đứng lên, độ cao tăng, tốc độ giảm: động năng giảm và thế năng tăng. Với con lắc, từ vị trí cao về vị trí thấp nhất, thế năng chuyển hóa thành động năng; từ vị trí thấp nhất đi lên, động năng chuyển hóa thành thế năng. Nếu chọn vị trí thấp nhất làm gốc, thế năng ở đó bằng 0.

Cộng đủ hai phần

Một vật có khối lượng 1 kg, ở độ cao 2 m so với mặt đất và đang chuyển động với tốc độ 4 m/s. Dùng $P=10m$: $$W_\text{đ}=\frac12\times1\times4^2=8\ \mathrm J.$$ $$W_\text{t}=10\times1\times2=20\ \mathrm J.$$ $$W=8+20=28\ \mathrm J.$$ 20 J chỉ là thế năng, chưa phải cơ năng của vật đang chuyển động này.

Bài luyện

Tại một vị trí, động năng của vật là 7 J và thế năng là 12 J. Cơ năng bằng bao nhiêu?
Chọn một đáp án

Bài luyện

Con lắc đang đi từ vị trí thấp nhất lên phía vị trí cao nhất. Động năng và thế năng trọng trường thay đổi thế nào?
Chọn một đáp án