Wiki

Thế năng đàn hồi là gì? Khái niệm và công thức tính thế năng

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Wiki Tại craigslistsitesusa.com

Thế năng đàn hồi là một loại năng lượng quan trọng được áp dụng nhiều trong đời sống sinh hoạt và nghiên cứu khoa học. Vậy thế năng đàn hồi là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu khái niệm này trong bài viết dưới đây nhé! 

Thế năng là gì?

Theo định nghĩa trong lĩnh vực cơ học, thế năng là một trường thế vô hướng của trường lực bảo toàn. Thế năng, cũng tương tự như những trường thế vô hướng khác, sẽ thay đổi giá trị tùy theo quy ước thế năng tại điểm đặt mốc.

Ta có thể khái quát lại khái niệm thế năng như sau: Trong một trường vectơ lực bảo toàn bất kì, tích phân đường của vectơ lực E có độ dài từ vị trí r0 đến r xác định bởi biểu thức sau:

Từ đó có thể xác định giá trị tích phân đường của vectơ lực E sẽ không phụ thuộc vào độ dài r đến r0 . Như vậy tại mỗi điểm r sẽ có thể đặt giá trị được các nhà nghiên cứu gọi là thế năng.

Thế năng là gì?
Thế năng là gì?

Công thức tính thế năng được trình bày như sau:

Xem thêm :  Khám phá các loại mì của Nhật Bản

Xem thêm: Định nghĩa và một số đơn vị đo độ dài thông dụng thường dùng

Trong hệ thống đo lường quốc tế, đơn vị đo thế năng là Joule. Kí hiệu của đơn vị này là J. Dưới đây chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn ba loại thế năng thường gặp là Thế năng hấp dẫn (Thế năng trọng trường), Thế năng tĩnh điện và Thế năng đàn hồi.

Xem thêm :  If You Solve 10% of These Riddles, You Are Better Than Sherlock

Thế năng hấp dẫn (Thế năng trọng trường)

Thế năng hấp dẫn hay còn gọi là thế năng trọng trường là năng lượng tương tác giữa vật thể đặt trên bề mặt Trái Đất và

Khái quát nhất, ta có thể giải thích như sau: Tại một điểm bất kì trên bề mặt Trái Đất, sẽ có một lực hấp dẫn không đổi tác dụng lên vật thể. Độ lớn của lực đó sẽ được biểu thị bằng biểu thức:

F = m.g

Trong đó:

m là khối lượng vật đặt tại điểm

g là hằng số hấp dẫn

Nếu lấy giá trị mốc thế năng của vật tại bề mặt bằng 0 thì thế năng của vật tại độ cao z so với bề mặt trái đất sẽ có công thức sau:

Wt = mgz

Trong đó:

m là khối lượng của vật

g là hằng số hấp dẫn

z là độ cao của vật

Minh họa thế năng hấp dẫn
Minh họa thế năng hấp dẫn

Xem thêm: Cường độ điện trường là gì? Các công thức tính cường độ điện trường

Một đặc điểm đặc trưng của thế năng hấp dẫn chính là sự vô hướng. Công của trọng lực của vật di chuyển giữa hai điểm từ A tới B tương ứng với hiệu thế năng của vật tại hai điểm:

Xem thêm :  Theo đó, điểm chuẩn vào lớp 10 chuyên anh cao nhất với 27 điểm, tiếp theo là lớp chuyên sinh với mức điểm chuẩn là 26,75 điểm.

Aab = Wta – Wtb

Đối với trường hợp vật rơi tự do do tác dụng của lực hấp dẫn , theo định luật bảo toàn năng lượng, thế năng của vật sẽ đi dần về 0 và chuyển hóa thành công của vật rơi tự do.

Xem thêm :  20+ Hidden Things a Deliveryman Won’t Tell You About

Thế năng tĩnh điện

Thế năng tĩnh điện là một loại năng lượng bảo toàn được thể hiện dưới dạng tĩnh điện. Thế năng tĩnh điện được xác định bằng công thức:

φ = q.V

Trong đó:

Φ: Thế năng tĩnh điện

q: Điện tích của hạt mang điện tạo tĩnh điện

V: Điện thế của tĩnh điện.

Thế năng đàn hồi

Thế năng đàn hồi là gì? Mọi vật khi xảy ra biến dạng đều có thể sinh công và phần công sinh ra nay được xem là một dạng năng lượng gọi là thế năng đàn hồi.

Thí nghiệm thế năng đàn hồi với lò xo nằm ngang
Thí nghiệm thế năng đàn hồi với lò xo nằm ngang

Có một lò xo với độ dài l0 và độ cứng đàn hồi lò xo xác định k. Ta tiến hành cố định một đầu lò xo và bắt đầu kéo dãn một đầu của lò xo khiến lò xo dài thêm một đoạn có độ dài Δl. Thế năng đàn hồi sinh ra khi kéo dãn lò xo sẽ được tính bằng công thức thế năng đàn hồi sau:

Wđh= 0.5.k.x2

Trong đó:

Wđh : Thế năng đàn hồi của lò xo (J)

k: Độ cứng đàn hồi của lò xo (N.m)

Xem thêm :  ABS là gì? Tất tần tật các nghĩa khác nhau của ABS trong từng lĩnh vực cụ thể

X: Độ biến dạng của lò xo

Bài viết trên đây của chúng tôi đã trình bày những kiến thức cơ bản về thế năng là gì? Các loại thế năng cơ bản như Thế năng hấp dẫn (Thế năng trọng trường), Thế năng tĩnh điện và Thế năng đàn hồi là gì. Nếu bạn muốn có thêm những bài học bổ ích về lĩnh vực khoa học vật lí, hãy theo dõi những bài đăng tiếp theo trên website của chúng tôi nhé!

Xem thêm :  World’s Largest Market – JJ’s | Day 91

Nguồn tham khảo Internet

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Kiến Thức Tổng Hợp

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Wiki

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button