Máy tính động năng (và thế năng, công và công suất)
Nhập số liệu của bạn. Đáp án và lời giải chi tiết cập nhật khi bạn gõ.
Kết quả
Tính động năng của một vật đang chuyển động, tốc độ ứng với một động năng cho trước, hoặc thế năng hấp dẫn m·g·h. Chế độ công–năng cho công thuần cần để thay đổi tốc độ của một vật và lực hợp trung bình trên một quãng đường, còn chế độ công suất chia công cho thời gian. Tốc độ có thể nhập theo m/s, km/h hoặc mph.
Lời giải từng bước
Tốc độ theo m/s
Động năng
Cùng năng lượng với một cú rơi từ
Công thức chính
- Động năng
- Ek = ½mv²
- Thế năng
- Ep = mgh
- Cân bằng năng lượng
- Ek1 + Ep1 + W = Ek2 + Ep2 + losses
Cách tính động năng
- Đổi tốc độ sang m/s: chia km/h cho 3,6, hoặc nhân mph với 0,447.
- Dùng KE = ½·m·v² với khối lượng theo kg. Kết quả tính bằng jun: 1 J = 1 kg·m²/s².
- Thế năng hấp dẫn gần bề mặt Trái Đất là PE = m·g·h, với g = 9,81 m/s² và độ cao h đo từ một mức tham chiếu được chọn.
- Định lý công–năng: công thuần thực hiện lên một vật bằng độ biến thiên động năng của nó, W = ½·m·v² − ½·m·v₀². Chia cho quãng đường cho lực hợp trung bình.
- Công suất là tốc độ thực hiện công: P = W/t theo oát. Một mã lực cơ học là 745,7 W.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao tốc độ được bình phương?
Vì công cần để đạt một tốc độ tăng theo quãng đường mà bạn tăng tốc, và bản thân quãng đường đó tăng theo tốc độ. Tăng gấp đôi tốc độ của một chiếc ô tô cho động năng gấp bốn lần, và quãng đường phanh gấp khoảng bốn lần.
Động năng và thế năng khác nhau thế nào?
Động năng là năng lượng của chuyển động, ½·m·v². Thế năng là năng lượng tích trữ phụ thuộc vào vị trí, như m·g·h với độ cao hay ½·k·x² với một lò xo. Khi không có ma sát, năng lượng chuyển giữa hai dạng trong khi tổng của chúng không đổi.
Động năng có thể âm không?
Không. Khối lượng dương và tốc độ được bình phương, nên KE ≥ 0. Độ biến thiên động năng, và do đó công thuần, có thể âm khi một vật chậm lại.
Độ cao rơi tương đương nghĩa là gì?
Độ cao mà vật phải rơi từ đó, không có lực cản không khí, để đạt cùng tốc độ: h = v²/(2g). Một chiếc ô tô ở 50 km/h có cùng động năng với một cú rơi gần 10 m.
Tự luyện tập
Luyện tập Công và năng lượng
Máy tính chỉ cho đáp án. Trong kỳ thi bạn cần phương pháp: hãy luyện nó với bài tập mới, gợi ý và lời giải chi tiết.