Buzz
1. Khái niệm cơ bản
1.1. Khái niệm về năng lượng
Năng lượng là yếu tố cần thiết cho tất cả các quá trình chuyển động: từ việc xe cộ di chuyển trên đường, thuyền bơi trên hồ, bánh nướng trong lò, đến đèn sáng và cả hoạt động của con người.
Các loại năng lượng phổ biến gồm:
- Động năng: là năng lượng mà một vật sở hữu nhờ vào chuyển động của nó
- Thế năng hấp dẫn: là năng lượng mà vật có được khi ở độ cao hơn so với mặt đất
- Thế năng đàn hồi: là năng lượng mà các vật như lò xo, dây cao su... có được khi bị kéo dãn hoặc nén lại
- Quang năng: là năng lượng ánh sáng phát ra từ mặt trời, bóng đèn, ngọn lửa, được gọi là quang năng
- Nhiệt năng: như cốc nước nóng, viên than đang cháy... đều chứa năng lượng dưới dạng nhiệt năng
- Điện năng: được sản xuất từ các nhà máy nhiệt điện, điện gió, thủy điện và được truyền tải qua hệ thống dây điện đến người tiêu dùng
- Hóa năng: là năng lượng tạo ra từ các phản ứng hóa học
1.2. Quá trình truyền và chuyển hóa năng lượng
Năng lượng không tự nhiên sinh ra hoặc mất đi mà chỉ chuyển từ vật này sang vật khác hoặc từ dạng này sang dạng khác.
2. Đâu là thiết bị không chuyển hóa điện năng thành cơ năng?
A. Quạt điện
B. Máy giặt
C. Bàn là
D. Máy sấy tóc
Hướng dẫn giải chi tiết: Chọn C. Bàn là không chuyển hóa điện năng thành cơ năng. Giải thích: Bàn là chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng chứ không phải cơ năng.
3. Bài tập áp dụng liên quan
Câu 1: Năng lượng nào dưới đây không phải là năng lượng tái tạo?
A. Sinh khối
B. Địa nhiệt
C. Khí tự nhiên
D. Nước
Đáp án: Chọn B. Khí tự nhiên là dạng năng lượng không tái tạo.
Câu 2
A. Có khả năng làm tăng khối lượng của vật khác
B. Có khả năng làm nóng một vật khác
C. Có khả năng tạo ra lực đẩy khiến vật khác di chuyển
D. Có khả năng nổi trên mặt nước
Đáp án: Chọn B. Một vật có nhiệt năng khi nó có thể làm nóng một vật khác.
Câu 3: Dạng năng lượng lưu trữ trong que diêm và pháo hoa là gì?
A. Dạng năng lượng đó là nhiệt năng
B. Dạng năng lượng đó là quang năng
C. Dạng năng lượng đó là hóa năng
D. Dạng năng lượng đó là cơ năng
Đáp án: Chọn C. Năng lượng lưu trữ trong que diêm và pháo hoa là hóa năng.
Câu 4: Một thang máy có khối lượng m = 600kg di chuyển thẳng đứng lên cao 10m. Tính công của động cơ cần để kéo thang máy lên khi thang máy đi lên với gia tốc a = 1 m/s². Lấy g = 10 m/s². Chọn chiều dương hướng lên trên
Hướng dẫn giải chi tiết:
Chọn chiều dương là chiều di chuyển của thang máy
Áp dụng định luật II Newton, ta có: Fk + P = m . a
Chiếu biểu thức định luật II Newton xuống chiều dương đã chọn => Fk - P = m . a => Fk = m (a + g)
Công của lực kéo được tính như sau:
A = 600 . (1 + 10) . 10 . 1 = 66000 (J)
Câu 5: Tính công tối thiểu do lực đẩy của vận động viên khi thực hiện ba giai đoạn: nâng tạ lên một độ cao nhất định, giữ tạ ở độ cao đó trong thời gian quy định và hạ tạ xuống mặt đất. Vào năm 2020, một vận động viên trẻ người Việt Nam đã gây ấn tượng khi thực hiện thành công phần thi cử đẩy với khối lượng tạ là 136kg và độ cao nâng tạ khoảng 1,7m.
Hướng dẫn giải:
Chọn trục tọa độ thẳng đứng với chiều dương hướng lên. Để nâng và hạ tạ, lực mà vận động viên tác dụng vào tạ phải ít nhất bằng trọng lượng của tạ. F = 1332,8N
Giai đoạn nâng tạ: Lực tác dụng từ tay người đặt vào tạ và độ dịch chuyển của tạ đều cùng hướng và có giá trị dương. Vì vậy, công thực hiện trong giai đoạn này là: A = 2265,76J
Giai đoạn giữ tạ: Vì tạ không có độ dịch chuyển nên công thực hiện là: A = 0 J
Câu 6: Hãy nêu các loại năng lượng hữu ích và năng lượng hao phí khi sử dụng bếp gas để nấu ăn.
Hướng dẫn giải:
Khi sử dụng bếp gas để nấu ăn, chúng ta có các loại năng lượng sau:
- Năng lượng hữu ích: Năng lượng từ khí gas dùng để nấu chín thức ăn
- Năng lượng hao phí: Năng lượng nhiệt tỏa ra khi làm nóng nồi, xoong; và năng lượng nhiệt mất mát ra môi trường.
Câu 7: Một vật đang chuyển động chắc chắn có loại năng lượng nào sau đây?
A. Năng lượng ánh sáng
B. Năng lượng điện
C. Có năng lượng nhiệt
D. Có động năng
Đáp án: Chọn D. Khi một vật đang chuyển động, nó chắc chắn sở hữu động năng.
Câu 8: Trong nhà máy thủy điện và nhiệt điện, có hai bộ phận chính thực hiện việc chuyển đổi một dạng năng lượng thành điện năng. Hãy chỉ ra hai bộ phận đó và cho biết dạng năng lượng nào được chuyển đổi thành điện năng qua các bộ phận này.
b. Về mặt bảo vệ môi trường, nhà máy nhiệt điện hay nhà máy thủy điện có lợi thế hơn? Giải thích?
Hướng dẫn giải chi tiết:
a. Trong các nhà máy thủy điện và nhiệt điện, bộ phận chủ chốt để chuyển đổi năng lượng thành điện năng là tuabin. Tuabin chuyển đổi cơ năng thành điện năng.
- Nhà máy thủy điện: Thế năng của nước ở hồ cao được chuyển đổi thành động năng khi nước rơi xuống, làm quay tuabin. Tuabin sau đó chuyển đổi động năng này thành điện năng cho máy phát.
- Nhà máy nhiệt điện: Nhiệt năng từ nhiên liệu (than, dầu,...) khi bị đốt cháy tạo ra động năng làm quay tuabin. Tuabin sẽ biến động năng này thành điện năng cho máy phát.
b. Về khía cạnh bảo vệ môi trường, nhà máy thủy điện có lợi thế hơn so với nhà máy nhiệt điện. Nhà máy thủy điện chỉ chuyển đổi thế năng của nước thành động năng để quay tuabin, trong khi nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu gây ra nhiều khí thải độc hại cho sức khỏe con người.
Bài 9: Trong quá trình leo xuống vách núi, người leo núi di chuyển từ trên cao xuống mặt đất bằng hệ thống dây an toàn. Người leo núi quấn dây quanh vòng kim loại để tăng ma sát và giảm ma sát của dây với vòng. Đồng thời, lực ma sát giữa chân và vách núi trong quá trình di chuyển cũng là một yếu tố quan trọng. Hãy giải thích nguyên nhân tạo ra lực ma sát trong quá trình di chuyển của vận động viên từ góc độ năng lượng.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Người leo núi khi di chuyển từ trên cao xuống có thế năng lớn và cần giảm bớt năng lượng này. Nhờ vào việc tạo ra lực ma sát và lực cản, phần lớn năng lượng của người leo được chuyển hóa thành nhiệt năng trên dây và vòng kim loại, giúp giảm tốc độ di chuyển của vận động viên trong quá trình leo núi xuống.
Bài 10: Một cây đàn piano có khối lượng 380kg được giữ cho trượt đều xuống một đoạn dốc dài 2,9m, nghiêng một góc 10° so với phương ngang. Biết lực tác dụng có phương song song với mặt phẳng nghiêng. Bỏ qua mọi ma sát và lấy g = 9,8 m/s². Hãy xác định:
A. Lực tác dụng lên đàn piano
B. Công của lực tác dụng từ người lên đàn piano
C. Công của trọng lực tác động lên đàn piano
D. Tổng công của tất cả các lực tác động lên đàn piano.
Hướng dẫn giải chi tiết:
A. Lực do người tác dụng lên đàn piano = 646,67N
B. Công của người đàn ông thực hiện: -1875,33J
C. Công của trọng lực: 380 x 9,8 x 2,9 x Cos80o
D. Tổng công thực hiện lên đàn piano: Do phản lực vuông góc với hướng di chuyển nên không tạo công. A = 0
Bài viết của Mytour giải đáp câu hỏi Vật nào sau đây không có sự chuyển hóa từ điện năng sang cơ năng?. Hy vọng bài viết mang đến thông tin bổ ích giúp bạn đọc hiểu rõ về các dạng năng lượng, đặc biệt là điện năng và cơ năng. Mong rằng kiến thức này sẽ hỗ trợ bạn trong việc áp dụng vào bài tập. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết!
