Bài 2. Động năng. Thế năng

I. Động năng

Một quả bóng bi-a chuyển động đến đập vào quả bóng bi-a khác làm cho chúng biến đổi chuyển động. Các phần tử khí chuyển động tạo thành gió có thể làm di chuyển thuyền buồm, làm quay tuabin của máy phát điện gió. Dòng nước chảy có thể làm quay các cọn nước. Năng lượng mà vật có được do chuyển động như trong các ví dụ trên gọi là động năng.

Trong ví dụ ở Hình 2.1, nếu búa có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì khi đập vào thanh thép sẽ làm thanh thép biến dạng càng nhiều, chứng tỏ động năng của búa càng lớn.

Động năng của vật phụ thuộc vào khối lượng và tốc độ của nó.

Một vật có khối lượng m đang chuyển động với tốc độ v thì động năng của vật là:

\(W_d=\dfrac{1}{2}mv^2\)

Trong đó: m là khối lượng của vật, đơn vị đo là kg.

                v là tốc độ của vật, đơn vị đo là m/s.

                W_d là động năng của vật, đơn vị đo là jun (J).

II. Thế năng

Thế năng trọng trường (gọi tắt là thế năng) là năng lượng của một vật khi nó ở một độ cao nhất định so với mặt đất hoặc so với một vật được chọn làm gốc để tính độ cao.

Độ lớn của thế năng trọng trường được tính bằng công thức:

\(W_t=Ph\)

Trong đó: P là trọng lượng của vật, đơn vị đo là niutơn (N).

                h là độ cao của vật so với vị trí chọn làm gốc, đơn vị đo là mét (m).

                W_t là thế năng trọng trường của vật, đơn vị đo là jun (J).

Giá trị của thế năng phụ thuộc vào gốc chọn để tính độ cao, hay còn gọi là gốc thế năng. Người ta thường chọn mặt đất làm gốc để tính độ cao.