Lí thuyết Bài 2 Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng - Vật lí 10

BÀI 2: BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG

I. Thế năng và động năng

1. Thế năng

- Trường trọng lực là trường hấp dẫn do Trái Đất gây ra xung quanh nó

- Thế năng trong trường trọng lực đều được xác định bằng biểu thức:

\({W_t} = mgh\)                   (1)

- Đơn vị: Jun (J)

- Khi vật ở trên mặt đất (h=0) thì vật không có thế năng \(({W_t} = 0)\). Ta nói mặt đất được chọn làm mốc (hay gốc) thế năng.

2. Động năng

- Động năng là năng lượng một vật có được do chuyển động và được xác định bằng biểu thức:

\({W_đ} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

- Đơn vị: Jun (J)

II. Cơ năng

1. Sự chuyển hóa động năng và thế năng của vật

- Động năng của vật có thể chuyển hóa thành thế năng và ngược lại

2. Định luật bảo toàn cơ năng

- Cơ năng W của một vật bằng tổng thế năng \({W_t}\) và động năng \({W_đ}\) của nó

\(W = {W_t} + {W_đ}\)

- Nếu bỏ qua sự hao phí năng lượng trong quá trình chuyển động thì tổng thế năng và động năng của vật không đổi, tức là cơ năng của vật được bảo toàn

III. Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Hiệu suất

1. Sự chuyển hóa năng lượng

- Năng lượng có thể được dự trữ và chuyển từ dạng này sang dạng khác (chuyển hóa năng lượng), từ vật này sang vật khác (truyền năng lượng) khi có lực tác dụng hoặc các tác động vật lí khác

2. Hiệu suất

- Hiệu suất cho biết tỉ lệ (có thể tính theo phần trăm) giữa năng lượng có ích được tạo ra và tổng năng lượng cung cấp

\(H = \frac{{{W_{có ích}}}}{{{W_{cung cấp}}}}.100\% \)

3. Minh họa định luật bảo toàn năng lượng

- Năng lượng không tự sinh ra hoặc không tự mất đi; năng lượng chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác. Nói cách khác, năng lượng được bảo toàn