Cơ năng là gì?
Cơ năng là năng lượng sản sinh công của vật. Khi vật có khả năng sinh ra công càng lớn thì cơ năng càng lớn. Đơn vị của cơ năng là Jun. Cơ năng là tổng của 2 lực động năng và thế năng, được tính bằng công thức:
W=Wt+Wđ
- Wt là thế năng
- Wđ là động năng
Các loại cơ năng phổ biến
Có 2 dạng cơ năng chính là động năng và thế năng:
Động năng là gì?
Động năng là một loại năng lượng liên quan đến chuyển động của vật thể. Năng lượng động của một vật thể phụ thuộc vào khối lượng của nó và tốc độ di chuyển của nó. Động năng của một vật được tính bằng công thức:
K = 1/2mv^2
Trong đó, K là động năng, m là khối lượng của vật, và v là tốc độ của vật. Động năng được tính bằng đơn vị joule (J). Động năng của một vật cũng có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác như năng lượng tiềm năng và nhiệt năng
Thế năng là gì ?
Thế năng là đại lượng trong vật lý thể hiện cho khả năng sinh của vật tồn tại dưới dạng năng lượng. Hiện có 2 dạng thế năng là thế năng đàn hồi và thế năng trọng trường. Mỗi dạng thế năng đều có những điểm nổi bật và công thức tính khác nhau. Trong trường hợp một vật có khả năng biến dạng do tác động lực gây ra đều là khả năng sinh công. Đây được xem là một trong những dạng năng lượng được gọi chung là thế năng đàn hồi. Để tính được thế năng đàn hồi cần tính được công của lực đàn hồi.
Thế năng trọng trường là gì?
Thế năng trọng trường đơn giản là trọng trường của vật. Đây được xem là năng lượng tương tác giữa vật và trái đất. Thế năng trọng trường phụ thuộc vào vị trí của vật tồn tại trong trọng trường hình thành nên.
Trường hợp chọn thế năng của vật được đặt tại vị trí mặt đất với khối lượng tương ứng là m. Với độ cao của vị trí tương ứng so với trọng trường trái đất tính là Z. Từ đó suy ra thế năng được tính theo công thức Wt= m.g.z.
Trong đó:
- Wt: Thế năng của vật được đặt tại vị trí z (đơn vị Jun (J)).
- m: Khối lượng cụ thể của vật (kg)
- z: Độ cao của vật thể so với mặt đất.
Thế năng đàn hồi là gì ?
Năng đàn hồi là khả năng của một vật liệu hoặc cấu trúc để phục hồi lại hình dạng ban đầu của nó sau khi bị biến dạng do tác động bên ngoài. Năng đàn hồi thường được đo bằng độ dãn tối đa mà vật liệu có thể chịu trước khi bị hư hỏng hoặc không thể phục hồi lại hình dạng ban đầu.
Khi một lò xo có chiều dài l0 với độ cứng đàn hồi tính bằng k. Một đầu cố định một đầu gắn vào vật tiến hành kéo ra một đoạn cố định là Δl. Trong trường lực của đàn hồi sẽ xuất hiện tình trạng tác động thì vật thể sẽ tự hồi trở lại trạng thái bình thường. Khi tính toán lực đàn hồi cần tính được thế năng lực đàn hồi dựa vào công thức:
Wđh= 0.5.k.x2
Trong đó:
- Wđh thế năng đàn hồi có đơn vị là J
- k: Độ cứng của lò xo trong vật thể (N.m)
- x: Độ biến dạng của lò xo khi có tác động lực (m)
Thế năng tĩnh điện là gì ?
Thế năng tĩnh điện được xem là năng lực bảo toàn dưới dạng tĩnh điện. Thế năng tĩnh điện được tính toán dựa vào công thức φ = q V. Trong đó, q là điện thế và V là điện tích tiếp xúc của vật xác định được trên mặt phẳng.
Để có thể tính được các thông số q và V thì áp dụng hai công thức sau: F = q E
Với những thông tin chi tiết trên đây về công năng là gì? Hy vọng mọi người có thể hiểu và ứng dụng các công thức tính toán này trong trường hợp cụ thể, phù hợp nhất. Nếu bạn cần thêm thông tin về công năng, động năng và thế năng hãy theo dõi Tuấn Hưng PHát để cập nhật nhiều tin tức hơn nữa.
