Định luật bảo toàn năng lượng? Phát biểu định luật bảo toàn năng lượng?

2
96
Định luật bảo toàn năng lượng? Phát biểu định luật bảo toàn năng lượng?

Trong lớp 6 mình toàn bị gọi lên bảng “phát biểu định luật bảo toàn năng lượng” nên nhớ rất rõ lúc ấy lười học bài nên mỗi lần gọi lên bảng là run như cầy sấy. Ok không dài dòng nữa – cùng mình tìm hiểu về Định luật bảo toàn năng lượng nhé.

1. Phát biểu Định luật bảo toàn năng lượng?

– Năng lượng không tự nhiên sinh ra hoặc mất đi mà chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác.

Ví dụ:

+ Điện gió: Cơ năng biến đổi thành điện năng.

+ Bếp mặt trời: Năng lượng ánh sáng Mặt Trời biến đổi thành nhiệt năng cung cấp cho nước trong nồi và nồi.

Từ đó ta có hiểu định luật này được hiểu là “Tổng năng lượng của một hệ cô lập luôn không đổi và có nghĩa là nó sẽ được bảo toàn theo thời gian” – Viết ngắn gọn sẽ thành “Năng lượng không tự nhiên sinh ra hoặc mất đi mà chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác.”

2. Ai là người phát minh ra định luật bảo toàn năng lượng?

Trong lịch sử, các nhà khoa học như Gottfried Wilhelm Leibniz, Gottfried Wilhelm von Leibniz, Émilie du Châtelet, Julius Robert Mayer, Hermann von Helmholtz, và James Prescott Joule đều đã đóng góp vào việc phát triển các ý tưởng và nguyên lý liên quan đến bảo toàn năng lượng.

Émilie Du Châtelet là người đã đề xuất và thử nghiệm đầu tiên. Sau khi cơ học ra đời vào năm 1826, James Prescott Joule đã chứng minh được sự chuyển hóa năng lượng từ công năng sang nhiệt năng vào năm 1854. Cho đến những năm 1981, Julius Robert Mayer – nhà Vật lý học người Đức đã có những phát biểu về bảo toàn năng lượng.

Khi Mặc dù có nhiều nhà nghiên cứu tìm ra và chứng minh đúng nhưng giới Vật lý chỉ công nhận Julius Robert Mayer là tác giả của định luật bảo toàn năng lượng.

3. Công thức định luật bảo toàn năng lượng?

– Công:

(Chỉ áp dụng cho trường hợp lực không thay đổi và quỹ đạo thẳng)

– Công suất trung bình:

– Công suất tức thời:

– Động năng:

– Liên hệ giữa động năng và công:

– Thế năng trọng trường:

– Liên hệ giữa thế năng trọng trường và công:

–  Công của trọng lực(rơi):

– Thế năng đàn hồi:

– Liên hệ giữa thế năng đàn hồi và công:

– Cơ năng:

– Định luật bảo toàn cơ năng:

– Độ cao động năng bằng n lần thế năng:

– Hiệu suất:

Aci: Công có ích

Atp: Công toàn phần

4. Bài tập ví dụ?

Mình sẽ lấy luôn trong sgk vật lý lớp 9 cho các bạn dễ hình dung nhé.

Ví dụ 1:

Câu C1 | Trang 157 SGK Vật Lý 9 Hãy chỉ rõ động năng và thế năng của viên bi ở trong hình 60.1 SGK đã biến đổi như thế nào khi viên bi chuyển động từ A tới C rồi từ C tới B.

Giải:

Tại điểm A, thế năng của viên bi lớn nhất còn động năng bằng không (0)

Tại điểm C, thế năng của viên bi bằng không (0) còn động năng thì lớn nhất

Từ điểm A đến điểm C thì thế năng của viên bi giảm dần và động năng tăng lên.

Tại điểm B, thế năng của viên bi lớn nhất và động năng bằng không (0)

Từ điểm C đến điểm B thì động năng giảm dần còn thế năng thì tăng dần

Ví dụ 2:

So sánh thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A và thế năng mà bi có điểm B

Nhìn hình, thấy rằng viên bi tại A có độ cao h1 lớn hơn độ cao h2 của viên bi tại điểm B.

=> Thế năng của viên bi tại A lớn hơn thế năng của viên bi tại B. Một phần năng lượng đã bị hao hút đi, cơ năng biến đổi thành nhiệt năng.

Ví dụ 3:

Một vật có m = 10g, rơi tự do tại độ cao 5m, vận tốc rơi 13km/h. Tìm cơ năng biết g= 9.8m/s2.

Lời giải:

Áp dụng công thức: