động năng và thế năng

sự khác biệt về động năng và thế năng

Động năng là năng lượng liên quan đến chuyển động và thế năng là năng lượng liên quan đến vị trí trong một hệ thống. Nói một cách tổng quát, năng lượng là khả năng thực hiện công việc. Cả động năng và thế năng đều thể hiện hai dạng năng lượng cơ bản hiện có. Bất kỳ loại năng lượng nào khác đều là phiên bản khác của thế năng hoặc động năng hoặc là sự kết hợp của cả hai. Ví dụ, năng lượng cơ học là sự kết hợp của động năng và thế năng.

Trong bài viết này, chúng tôi cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về động năng và thế năng, các đặc điểm và ví dụ của nó.

động năng và thế năng

động năng và thế năng

Động năng

Động năng là dạng năng lượng liên quan đến chuyển động. Mọi vật chuyển động đều có động năng. Trong Hệ thống quốc tế (SI), đơn vị của động năng là jouje (J), cùng đơn vị với công. Một jun bằng 1 kg.m2 / s2. Có rất nhiều ví dụ về việc sử dụng động năng trong cuộc sống hàng ngày.

  • Bowling: Bowling là một người ném một quả bóng nặng 3-7kg để làm rơi 10 chốt, động năng này dựa vào động năng mà quả bóng mang theo, nó phụ thuộc vào khối lượng và tốc độ của quả bóng.
  • Gió: Gió chỉ là không khí chuyển động. Động năng của chuyển động không khí có thể được chuyển đổi thành điện năng bằng cách sử dụng tuabin gió.
  • Năng lượng nhiệt: Nhiệt năng là động năng liên quan đến chuyển động cực nhỏ của các hạt trong hệ. Khi chúng ta làm nóng nước hoặc bất kỳ vật nào khác, chúng ta sẽ thêm động năng thông qua quá trình truyền nhiệt.

Động năng

Thế năng là dạng năng lượng liên quan đến vị trí tương đối trong một hệ, nghĩa là vị trí của một vật này so với một vật khác. Hai nam châm riêng biệt có thế năng tương đối với nhau. Trong SI, đơn vị của thế năng là jouje (J), cũng như động năng. Một jun bằng 1 kg.m2 / s2.

Nhiều nguồn chúng ta sử dụng cho năng lượng phụ thuộc vào thế năng.

  • Năng lượng tích trữ trong các đập: Nước được lưu trữ trong một hồ chứa trên cao, chẳng hạn như một con đập, có thế năng hấp dẫn. Khi nước đổ xuống, nó sẽ chuyển hóa thế năng thành động năng có khả năng thực hiện công việc trong các tuabin đặt dưới đáy đập. Điện năng được tạo ra bởi các tuabin này được phân phối cho mạng lưới phân phối địa phương.
  • Lò xo: Khi lò xo bị kéo căng hoặc bị nén, nó tích trữ một lượng năng lượng nhất định dưới dạng thế năng đàn hồi. Khi thả lò xo, thế năng tích trữ được chuyển thành động năng.
  • Cung và mũi tên: Cung tên là một ví dụ về cách thế năng đàn hồi được biến đổi thành động năng. Khi dây cung bị kéo căng, công được tích trữ trong dây bị căng dưới dạng thế năng. Khi bạn nới lỏng sợi dây, thế năng của sợi dây chuyển thành động năng, sau đó chuyển sang mũi tên.
  • Điện: Điện năng là một dạng thế năng được xác định bởi vị trí của các điện tích trong một hệ thống (điện trường).

Động năng hoạt động như thế nào?

năng lượng tiềm năng

Khi một vật chuyển động là vì nó có động năng. Nếu nó va chạm với một vật thể khác, có thể truyền năng lượng này cho nó nên vật thứ hai cũng chuyển động. Để một vật có được chuyển động hoặc động năng, thì công hoặc lực phải được tác dụng lên nó.

Lực tác dụng càng dài thì vận tốc vật chuyển động và động năng của vật đạt được càng lớn. Khối lượng cũng liên quan đến năng lượng của chuyển động. Vật có khối lượng càng lớn thì động năng càng lớn.. Nó có thể dễ dàng chuyển đổi thành nhiệt hoặc các dạng năng lượng khác.

Trong số các đặc điểm của động năng ta có:

  • Đó là một trong những biểu hiện của năng lượng.
  • Nó có thể được chuyển từ cơ thể này sang cơ thể khác.
  • Nó có thể được chuyển đổi thành một dạng năng lượng khác, ví dụ, thành nhiệt năng.
  • Bạn phải sử dụng lực để bắt đầu chuyển động.
  • Nó phụ thuộc vào tốc độ và khối lượng của cơ thể.

Tổng động năng và thế năng sinh ra cơ năng (năng lượng liên hệ giữa vị trí của một vật với chuyển động của nó). Như đã đề cập trước đây, động lực học đề cập đến chuyển động. Tiềm năng đề cập đến lượng năng lượng được lưu trữ trong cơ thể khi nghỉ ngơi.

Do đó, thế năng sẽ phụ thuộc vào vị trí của vật thể hoặc hệ thống trong mối quan hệ với trường lực bao quanh nó. Động năng phụ thuộc vào chuyển động của vật.

Các dạng năng lượng tiềm tàng

ví dụ về năng lượng tiềm năng

thế năng hấp dẫn

Thế năng hấp dẫn được định nghĩa là năng lượng mà một vật thể có khối lượng lớn sở hữu khi nó bị chìm trong trường hấp dẫn. Trường hấp dẫn được tạo ra xung quanh các vật thể rất lớn, giống như khối lượng của các hành tinh và mặt trời.

Ví dụ, một tàu lượn có thế năng lớn nhất tại điểm cao nhất của nó do nó chìm trong trường hấp dẫn của Trái đất. Một khi ô tô rơi và mất độ cao, thế năng được chuyển thành động năng.

thế năng đàn hồi

Thế năng đàn hồi liên quan đến đặc tính đàn hồi của chất, tức là chất có xu hướng trở lại hình dạng ban đầu sau khi chịu một lực biến dạng lớn hơn lực cản. Một ví dụ rõ ràng về năng lượng đàn hồi là năng lượng do lò xo sở hữu, nó nở ra hoặc co lại do ngoại lực và quay trở lại vị trí ban đầu của nó một khi ngoại lực không còn được tác dụng.

Một ví dụ khác là hệ thống cung tên, khi cung được kéo bằng sợi đàn hồi, thế năng đàn hồi đạt cực đại, làm cong nhẹ khúc gỗ, nhưng tốc độ vẫn bằng không. Trong khoảnh khắc tiếp theo, thế năng được chuyển thành động năng và mũi tên bắn ra với tốc độ tối đa.

năng lượng tiềm năng hóa học

Thế năng hóa học là năng lượng được lưu trữ trong các liên kết hóa học của các nguyên tử và phân tử. Một ví dụ là glucose trong cơ thể chúng ta, lưu trữ năng lượng tiềm năng hóa học mà cơ thể chúng ta chuyển đổi (thông qua một quá trình gọi là chuyển hóa) thành nhiệt năng để duy trì nhiệt độ cơ thể.

Điều tương tự cũng xảy ra đối với nhiên liệu hóa thạch (hydrocacbon) trong bình xăng của ô tô. Thế năng hóa học được lưu trữ trong các liên kết hóa học của xăng được chuyển đổi thành năng lượng cơ học cung cấp năng lượng cho xe.

thế năng tĩnh điện

Trong điện năng, khái niệm thế năng cũng được áp dụng, nó có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác, chẳng hạn như động học, nhiệt hoặc ánh sáng, với tính linh hoạt to lớn của điện từ học. Trong trường hợp này, năng lượng đến từ cường độ điện trường do các hạt mang điện tạo ra.

Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể hiểu thêm về động năng và thế năng.


Nội dung bài viết tuân thủ các nguyên tắc của chúng tôi về đạo đức biên tập. Để báo lỗi, hãy nhấp vào đây.

Hãy là người đầu tiên nhận xét

Để lại bình luận của bạn

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố.

*

*

  1. Chịu trách nhiệm về dữ liệu: Miguel Ángel Gatón
  2. Mục đích của dữ liệu: Kiểm soát SPAM, quản lý bình luận.
  3. Hợp pháp: Sự đồng ý của bạn
  4. Truyền thông dữ liệu: Dữ liệu sẽ không được thông báo cho các bên thứ ba trừ khi có nghĩa vụ pháp lý.
  5. Lưu trữ dữ liệu: Cơ sở dữ liệu do Occentus Networks (EU) lưu trữ
  6. Quyền: Bất cứ lúc nào bạn có thể giới hạn, khôi phục và xóa thông tin của mình.