Lý thuyết thế năng chi tiết nhất

Quang Thái Tháng Một 28, 2022

Xin chào các bạn, sau khi chúng ta đã nắm vững về lý thuyết lẫn bài tập động năng, hôm nay HocThatGioi sẽ tiếp tục đem đến cho các bạn toàn bộ lý thuyết quan trọng của thế năng. Vì vậy hãy theo dõi hết bài viết để trang bị cho bản thân thêm những kiến thức mới nhé.

1. Thế năng trọng trường

Để biết thế năng trọng trường là gì ? Chúng ta hãy xem qua khái niệm trọng trường nhé.

1.1 Trọng trường

Trọng trường là trường hấp dẫn xung quanh Trái Đất.

Biểu hiện của trọng trường là sự xuất hiện của trọng lực tác dụng lên vật có khối lượng m đặt tại một vị trí bất kì trong không gian có trọng trường.

Biểu thức: $\overrightarrow{P} = m\overrightarrow{g}$

Nếu xét trong khoảng không gian không không quá rộng thì trọng trường trong khoảng không gian đó là trọng trường đều.

1.2 Thế năng trọng trường

Thế năng trọng trường của một vật là dạng năng lượng tương tác giữa Trái Đất và vật, nó phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường. Nếu chọn thế năng tại mặt đất thì thế năng trọng trường của một vật có khối lượng m đặt tại độ cao $z$ là:

Công thức tính thế năng trọng trường

W_{t} = mgz

Trong đó:

m

: Khối lượng của vật

z

: độ cao tại vị trị đặt vật so với mốc thế năng

Tính chất:

Là đại lượng vô hướng.

Có giá trị dương, âm hoặc bằng không, phụ thuộc vào vị trí chọn làm gốc thế năng.

Đơn vị: Đơn vị của thế năng là $jun (J)$

Lưu ý: Nếu chọn gốc thế năng tại mặt đất thì thế năng tại mặt đất bằng không

(Wt = 0)

1.3 Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực

Lý thuyết thế năng chi tiết nhất 3 — Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực

Khi một vật chuyển động trong trọng trường từ vị trí $M$ đến vị trí $N$ thì công của trọng lực của vật có giá trị bằng hiệu thế năng trọng trường tại $M$ và tại $N$ .

Liên hệ giữa biến thiên thế năng và công của trọng lực

A_{MN} = W_{t}(M) – W_{t}(N)

Trong đó:

W_{t}(M)

: Thế năng tại vị trí

M

W_{t}(N)

: Thế năng tại vị trí

N

A_{MN}:

Công của trọng lực của vật

Hệ quả: Trong quá trình chuyển động của một vật trong trọng trường thì

Khi vật giảm độ cao, thế năng của vật giảm thì trọng lực sinh công dương
Khi vật tăng độ cao, thế năng của vật tăng thì trọng lực sinh công âm.

2. Thế năng đàn hồi

Trước khi vào thế năng đàn hồi, chúng ta cần hiểu rõ công của lực đàn hồi.

2.1 Công của lực đàn hồi

Xét một lò xo có độ cứng k, một đầu gắn vào một vật, đầu kia giữ cố định.

Khi lò xo bị biến dạng với độ biến dạng là $Δl = l - l_{0}$ thì lực đàn hồi là: $\overrightarrow{F}= -k.\Delta l$

Khi đưa lò xo từ trạng thái biến dạng về trạng thái không biến dạng thì công của lực đàn hồi được xác định bằng công thức:

Công của lực đàn hồi

A = \frac{1}{2}k(\Delta l)^{2}

Trong đó:

k:

là độ cứng lò xo

\Delta l

: Độ biến dạng của lò xo

A:

Công của lực đàn hồi

2.2 Thế năng đàn hồi

Lý thuyết thế năng chi tiết nhất 4 — Thế năng đàn hồi

Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.

Công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ở trạng thái có độ biến dạng là:

Thế năng đàn hồi

W_{t} = \frac{1}{2}k(\Delta l)^{2}

Thế năng đàn hồi là một đại lượng vô hướng, dương.

Đơn vị của thế năng đàn hồi là $jun (J)$ .

Trên đây là Lý thuyết thế năng chi tiết nhất . Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi. Hi vọng rằng bài viết sẽ mang lại thêm các kiến thức về ancol cho bạn. Hãy đồng hành cùng HocThatGioi để tiếp thu thêm các kiến thức hay, bổ ích nhé. Chúc các bạn học tốt!