Động năng là gì và công thức tính động năng

Chúng ta đã nghe qua rất nhiều về cơ năng, động năng, nhiệt năng, vậy động năng là gì và động năng có ở đâu, công thức tính động năng là gì ? Hãy cùng tìm hiểu và khám phá trong bài viết sau nhé .

nội dung

1 1. Động năng là gì
- 1.1 1.1 Năng lượng
- 1.2 1.2 Động năng
2 2. Khi nào vật có động năng
3 3. Công thức tính động năng
4 4. Động năng của vật rắn
- 4.1 Động năng tịnh tiến
5 5. Mối liên hệ động năng và cơ năng

1. Động năng là gì

1.1 Năng lượng

– Mọi vật xung quanh tất cả chúng ta từ nhỏ đến đều mang nguồn năng lượng, nguồn năng lượng hoàn toàn có thể sống sót ở dưới nhiều dạng khác nhau. Khi một vật tương tác với vật khác thì giữa chúng hoàn toàn có thể triển khai trao đổi nguồn năng lượng .– Quá trình đổi nguồn năng lượng này hoàn toàn có thể diễn ra trong thời hạn ngắn dưới những dạng khác nhau như : thực thi công, tuyền nhiệt, phát ra tia mang nguồn năng lượng, …

dong-nang-la-gi-4333504

Bạn đang đọc: Động năng là gì và công thức tính động năng

1.2 Động năng

– Động năng là dạng nguồn năng lượng mà vật có được khi đang hoạt động .– Khi một vật có động năng thì vật hoàn toàn có thể công dụng lực lên vật khác và động năng sẽ chuyển thành lực sinh công .

2. Khi nào vật có động năng

Động năng như tên gọi động năng là nguồn năng lượng một vật có được khi đang hoạt động. Nó được định nghĩa là công cần triển khai để tần suất một vật với khối lượng cho trước từ trạng thái nghỉ tới tốc độ hiện thời của nó. Sau khi đạt được nguồn năng lượng này bởi tần suất của nó, vật sẽ duy trì động năng này trừ khi vận tốc của nó đổi khác .

dong-nang-la-gi-3-8142722

3. Công thức tính động năng

3.1 Xét vật có khối lượng m chuyển động dưới tác dụng của lực 1574935352nk304wqbyf_1639697513-9160142 , giả sử không đổi và vật chuyển động theo giá của lực .

– Sau khi vật đi được quãng đường s với vận tốc của vật biến thiên từ $small overrightarrow{v_{1}}$ đến $small overrightarrow{v_{2}}$ , ta có:

$small v_{2}^{2}-v_{1}^{2}=2as;$ mà $small a=frac{F}{m};$

– Qua đó ta có :

$small dpi{100} small v_{2}^{2}-v_{1}^{2}=2.frac{F}{m}.s$ $small Rightarrow frac{1}{2}mv_{2}^{2}-frac{1}{2}mv_{1}^{2}=F.s = A$

3.2 Trong hợp đặng biệt, vật bắt đầu từ trạng thái nghỉ với $small v_{1}=0$ dưới tác dụng của lực 1574937435t2rpzca006_1639697515-2901932 và đạt tới trạng thái vận tốc $small v_{2}=v$ ta có:

$small frac{1}{2}mv^{2}=A$

dong-nang-la-gi-5-1996062

– Từ đó ta Kết luận : Động năng của một vật khối lượng m hoạt động với tốc độ v là nguồn năng lượng vật đó có được do nó đang hoạt động và được xác lập với công thức sau :

– Công thức tính động năng: $small W_{d}=frac{1}{2}mv^{2}$

Trong đó :

Wđ là động năng có đơn vị là Jun, ký hiệu (J)
m: khối lượng của vật (kg)
v: vận tốc của vật (m/s)

4. Động năng của vật rắn

Trong cơ học cổ xưa, động năng một chất điểm thường là chất rắn ( tại đây vật rất nhỏ và được coi là một điểm ), được cho bởi phương trình dưới đây :

Ek = ½ mv2

với m là khối lượng và v là tốc độ ( hay vận tốc ) của vật. Trong hệ giám sát quốc tế SI, khối lượng được đo chuẩn bằng kilogram, vận tốc được đo bằng m / s, và động năng thu được đo bằng J – ( Jun ) .Ví dụ, một vật khối lượng 60 kg chuyển dời với vận tốc 18 mét trên giây ( 65 km / h ) thì động năng của nó là

Ek = (1/2).60.182 J = 9.72 kJ

Bởi vì động năng tỉ lệ bình phương vận tốc, nên một vật tăng gấp 3 vận tốc thì nó sẽ có động năng gấp 9 lần bắt đầu .

dong-nang-la-gi-4-9125236

Ví dụ, một chiếc xe hơi di chuyển nhanh gấp 3 chiếc khác thì phải mất quãng đường gấp bốn lần từ lúc đạp phanh tới lúc dừng, nếu như lực thắng là bằng nhau.

Xem thêm: Công thức tính diện tích xung quanh hình trụ – Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng

Động năng một vật liên hệ với động lượng theo phương trình dưới đây :

Ek = p2 / 2m

Với :+ p là động lượng+ m là khối lượng của vật ( kg )

Động năng tịnh tiến

Động năng tịnh tiến là động năng tương quan tới hoạt động tịnh tiến của vật rắn có khối lượng không đổi ( m ), với khối tâm của nó vận động và di chuyển với vận tốc v, sẽ bằng :

Et = ½ mv2

Với :+ m là khối lượng của vật+ v là vận tốc tại tâm của vật xo với hệ quy chiếu bên ngoài .Động năng của vật bất kỳ vật đều nhờ vào hệ quy chiếu mà vật được đo. Tuy nhiên, tổng năng lượng của hệ cô lập ( là một hệ không có nguồn năng lượng vào và nguồn năng lượng thất thoát ), thì không có sự biến hóa trong bất kể hệ quy chiếu nào .Hóa năng được chuyển thành động năng bởi động cơ tên lửa phân loại cho tên lửa và khí thải thuộc vào hệ quy chiếu được chọn. Điều này gọi là hiệu ứng Oberth .Tổng năng lượng của hệ, kể cả hóa năng của nguyên vật liệu, nhiệt, động năng đều được bảo toàn theo thời hạn. Tuy nhiên, giá trị tổng năng lượng sẽ khác nhau so với những hệ quy chiếu khác nhau .Động năng một hệ nhờ vào vào cách chọn hệ quy chiếu : hệ quy chiếu là giá trị động năng nhỏ nhất là hệ mà trong đó, tổng động lượng của một hệ bằng không. Giá trị động năng nhỏ nhất góp phần vào khối lượng không bao giờ thay đổi của hệ .

5. Mối liên hệ động năng và cơ năng

– Cơ năng của vật do hoạt động mà sinh ra gọi là có động năng. Vật có khối lượng càng lớn tích hợp hoạt động càng nhanh thì động năng càng lớn .– Động năng cùng thế năng là hai dạng của cơ năng. Cơ năng một vật bằng tổng thế năng và động năng của vật đó .

dong-nang-la-gi-2-3244887