Câu 5: Thế nào là cơ năng ? Cho VD và phân tích sự chuyển hóa năng lượng.

Question

Lê Nhi · Accepted Answer

- Trong dao động điều hòa, có sự chuyển hoá qua lại giữa động năng và thế năng của vật, còn cơ năng, tức tổng động năng và thế năng thì được bảo toàn.

$W=W_t+W_{d \max }=\frac{1}{2} m \omega^2 A^2$

Timi · Answer

Câu 5:

**Thế nào là cơ năng?**  
Cơ năng là tổng năng lượng do vật có được nhờ thế năng và động năng của nó. Nói cách khác, cơ năng là năng lượng mà vật có được do vị trí (thế năng) và chuyển động (động năng).

**Công thức:**  
Cơ năng $ W = W_{động} + W_{thế} $  
Trong đó:  
- $ W_{động} = \frac{1}{2} m v^2 $ (động năng)  
- $ W_{thế} = m g h $ (thế năng trọng trường)

**Ví dụ:**  
Một quả bóng được nâng lên cao 2 mét rồi thả rơi xuống đất. Khi quả bóng ở trên cao, nó có thế năng do vị trí. Khi quả bóng rơi, thế năng chuyển hóa thành động năng. Đến khi quả bóng chạm đất, toàn bộ thế năng đã chuyển hóa thành động năng.

**Phân tích sự chuyển hóa năng lượng:**  
- Ở vị trí cao nhất: quả bóng có thế năng lớn nhất, động năng bằng 0 vì tốc độ bằng 0.  
- Khi quả bóng rơi xuống: thế năng giảm dần, động năng tăng dần vì quả bóng càng rơi càng nhanh.  
- Đến khi chạm đất: thế năng bằng 0, động năng đạt giá trị lớn nhất.

Qua quá trình này, cơ năng của quả bóng được bảo toàn (bỏ qua ma sát và lực cản không khí), chỉ chuyển hóa qua lại giữa thế năng và động năng.