Thế năng là gì? Công thức tính thế năng trong vật lý chính xác

Trong môn vật lý lớp 10, ai cũng sẽ phải học qua thế năng. Đây là một bài toán tương đối khó đối với nhiều học sinh.

Để có thể giải một bài toán toàn năng, học sinh cần phải nắm vững kiến ​​thức. Cũng như áp dụng một cách chính xác.

Vậy thế năng là gì? Làm thế nào để tính toán tiềm năng? Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết sau nhé.

Tiềm năng là gì?

Thế năng đơn thuần là một đại lượng trong vật lý. Đại diện cho khả năng thực hiện công việc của các đối tượng và nó tồn tại dưới dạng năng lượng.

Tiềm năng là gì?

Hiện nay, có hai dạng thế năng: thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn. Mỗi loại đều có những đặc điểm riêng để có thể áp dụng và tính toán cho phù hợp.

Thế năng hấp dẫn là gì?

Thế năng hấp dẫn chỉ đơn giản là trường hấp dẫn của một vật thể. Đây được coi là năng lượng tương tác giữa vật thể và Trái đất. Phụ thuộc vào vị trí của chính vật đó trong trọng trường.

Nếu ta chọn thế năng của một vật đặt tại mặt đất có khối lượng tương ứng là m. Với độ cao của vị trí tương ứng so với trọng lực của trái đất được tính là z. Suy ra thế năng sẽ được tính theo công thức: Wt = mgz

Trong đó:

  • Wt: Thế năng của vật đặt tại vị trí z (đơn vị Jun (J)).
  • m: Khối lượng của vật (kg)
  • z: Độ cao của vật so với mặt đất.
Xem thêm bài viết hay:  Nên học IELTS hay học các chương trình tăng cường tiếng Anh ở các trường phổ thông

Đặc điểm của thế năng hấp dẫn là đại lượng vô hướng, có thể nằm trong khoảng> 0 = 0 hoặc <0

Mối liên hệ giữa sự thay đổi thế năng và công của trọng lực là khi một vật bắt đầu chuyển động từ vị trí A đến vị trí B. Công của trọng lực của vật sẽ được tính bằng hiệu số thế năng của trọng lực tại hai địa điểm. đây.

Cụ thể: AAB = Wt (tại A) – Wt (tại B)

Trong trường hợp vật tự rơi do trọng lực thì thế năng sẽ giảm đi và chuyển thành công để rơi tự do.

Còn đối với trường hợp một vật được ném lên khỏi mốc thế năng. Điều này giúp lực ném được truyền thành công. Cũng như cản trở trọng lực cho đến khi trọng lực giúp vật rơi tự do.

Thế nào là thế năng đàn hồi?

Như mọi người đã biết, khi một vật có khả năng bị biến dạng do một tác động nào đó thì mới có thể thực hiện được. Đây được coi là một dạng năng lượng được gọi là thế năng đàn hồi. Để có thể tính toán dạng tiềm năng này. Trước hết người ta phải tính công của lực đàn hồi trước.

Khi coi một lò xo có chiều l0 có độ cứng đàn hồi tính bằng k. Một đầu cố định và đầu kia gắn vào vật để kéo ra một đoạn Δl cố định. Khi đó lực đàn hồi bắt đầu xuất hiện trực tiếp vào lò xo tác dụng lên vật, có công thức:

Xem thêm bài viết hay:  Tổng hợp các từ nối (connecting words) được sử dụng phổ biến trong tiếng Anh

Khi tính lực đàn hồi, người ta có thể tính thế năng đàn hồi của một vật dưới tác dụng theo công thức sau: Wdh = 0,5.k.x2

Trong đó:

  • Wdh là thế năng đàn hồi có đơn vị là J.
  • k: Độ cứng của lò xo (Nm)
  • x: Biến dạng của lò xo (m)

Ví dụ 1: một lò xo nằm ngang có độ cứng k = 250 N / m, tác dụng trực tiếp làm lò xo dãn ra một khoảng 2cm. Lúc này, thế năng đàn hồi của nó sẽ bằng 0,5.250. (200-2) 2 = 0,05 (j).

Ví dụ 2: Một thanh lò xo nằm ngang có chiều dài k là 250N / m, lò xo bị dãn 2cm, vậy công do lực đàn hồi thực hiện là bao nhiêu?

Phần thưởng:

A = Wt2 – Wt1 = 0,5,250. (0,042 – 0,022) = 0,15 (j)

Lúc này, công yêu cầu sẽ bằng A ‘= -A = -0,15 (J)

Ví dụ 3: Nếu tính thế năng của vật là 2kg thì vật ở đáy giếng sâu 10m, g = 10m / s2. Nguồn gốc của thế năng trên bề mặt trái đất hiện nay là gì?

Giải: A = Wt – Wt0 è Wt = mgz = 2.10. (-10) = -200 (J)

Dựa vào các ví dụ trên, tùy theo từng yêu cầu sẽ phải áp dụng các công thức khác nhau để có thể tính toán chính xác. Miễn là bạn biết một số dữ liệu, dữ liệu khác có thể được tính toán.

Điện thế tĩnh điện là gì?

Đây được coi là lực bảo toàn dưới dạng điện tích. Được tính dựa trên công thức φ = q V. Trong đó, q là thế năng và V là điện tích của vật xác định.

Xem thêm bài viết hay:  Ad là gì? Ý nghĩa của thuật ngữ Ad trong các lĩnh vực cụ thể chi tiết

Để có thể tính được q và V, người ta cần áp dụng hai công thức sau: F = q E

Trên đây là tổng hợp những thông tin giúp mọi người hiểu rõ hơn về thế năng là gì? Tùy từng dạng thế năng khác nhau mà mọi người có thể đưa ra phương pháp tính toán chính xác nhất.

Tuy nhiên, đây chỉ là những phép tính dựa trên công thức đơn giản. Ngoài ra, sẽ có nhiều vấn đề vật lý phức tạp hơn khi tính thế năng. Nhưng mọi người cần áp dụng nhiều công thức khác nhau để cho kết quả chính xác nhất.

Bạn thấy bài viết Thế năng là gì? Công thức tính thế năng trong vật lý chính xác có thoải mãn đươc vấn đề bạn đang tìm hiểu không?, nếu không hãy comment góp ý thêm về Thế năng là gì? Công thức tính thế năng trong vật lý chính xác bên dưới để Trung Cấp Y Dược Tại TPHCM có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: trungcapyduoctphcm.edu.vn

Nhớ để nguồn bài viết này: Thế năng là gì? Công thức tính thế năng trong vật lý chính xác của website trungcapyduoctphcm.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục

Viết một bình luận