Định nghĩa năng lượng, khái quát về các dạng năng lượng: động năng, thế năng, nhiệt năng, nội năng…




Định nghĩa năng lượng là gì?

Năng lượng được cho là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật.

Hiểu một cách khái quát, năng lượng là số đo chung của chuyển động vật chất (bao gồm cả các loại hạt cơ bản và các loại từ trường).

Khi có thuyết tương đối, năng lượng có thêm cả mối quan hệ với khối lượng. Còn khi xem xét đến thế giới vi mô thì năng lượng lại được lượng tử hóa.

Hiểu theo nghĩa thông thường, năng lượng là khả năng làm thay đổi trạng thái hoặc thực hiện công năng lên một hệ vật chất.

Các dạng năng lượng

Công là một đại lượng vô hướng được mô tả là tích của lực với quãng đường dịch chuyển mà nó gây ra, được gọi là công của lực.

Công thức tính công:

A=(Fscosalpha) (Đơn vị: Jun)

Động năng của một vật là năng lượng mà nó có được từ chuyển động của nó. Nó được định nghĩa là công cần thực hiện để gia tốc một vật với khối lượng cho trước từ trạng thái nghỉ tới vận tốc hiện thời của nó. Sau khi đạt được năng lượng này bởi gia tốc của nó, vật sẽ duy trì động năng này trừ khi tốc độ của nó thay đổi.

Công thức tính động năng của vật rắn: Ek= (frac{1}{2}mv^{2})

Thế năng là thế vô hướng của trường vector lực bảo toàn. Cũng như mọi trường thế vô hướng, thế năng có giá trị tùy theo quy ước thế năng của điểm lấy mốc. Đôi khi, khái niệm “hiệu thế năng” thường được dùng khi so sánh thế năng giữa hai điểm, hoặc nói về thế năng của một điểm khi lấy điểm kia là mốc có thế năng bằng 0.

Nhiệt năng, hay còn gọi tắt là nhiệt, là một dạng năng lượng dự trữ trong vật chất nhờ vào chuyển động nhiệt hỗn loạn của các hạt cấu tạo nên vật chất.

Nhiệt cũng giống như công, luôn gắn liền với các quá trình biến đổi, vì vậy có thể coi nhiệt là một đại lượng quá trình, khác với đại lượng trạng thái.

Theo bảo toàn năng lượng (định luật về sự bảo toàn năng lượng), sự liên hệ giữa các thay đổi nội năng (d_{U}), nhiệt (d_{Q}) và công (d_{W})

Công thức:  (d_{U}) = (d_{Q})  + (d_{W})

Trong nhiệt động lực học, nội năng của một hệ là năng lượng chứa trong hệ, không bao gồm động năng chuyển động của hệ và thế năng của hệ do trường lực bên ngoài. Nó chỉ tính đến việc tăng và giảm năng lượng của hệ xảy ra do thay đổi trạng thái bên tr

Tác giả: Việt Phương

Vật lý -