Giải bài tập 60: Định luật bảo toàn năng lượng
Định luật bảo toàn năng lượng: Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác.
Bản chất của định luật bảo toàn năng lượng là nói rằng năng lượng không thể được tạo ra hoặc tiêu hao mà chỉ có thể chuyển đổi từ một dạng sang dạng khác, hoặc truyền từ một vật thể này sang một vật thể khác. Điều này có nghĩa là tổng lượng năng lượng trong một hệ thống sẽ không thay đổi sau mọi quá trình xảy ra. Vì vậy, định luật này không chỉ quan trọng trong ngành vật lý mà còn trong nhiều lĩnh vực khác như cơ học, hóa học và sinh học.
Việc hiểu và áp dụng định luật bảo toàn năng lượng giúp chúng ta có thể giải quyết nhiều vấn đề trong cuộc sống hàng ngày, từ việc tiết kiệm năng lượng đến việc xây dựng các công trình công nghiệp hiệu quả. Thêm vào đó, nhờ vào định luật này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về các quá trình tự nhiên xảy ra trong vũ trụ và tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của nhiều thiết bị công nghệ phức tạp.
Với ý nghĩa quan trọng của nó, việc hiểu rõ và áp dụng định luật bảo toàn năng lượng là một phần không thể thiếu trong quá trình học tập và nghiên cứu của mỗi người, cũng như là một phần quan trọng của sự phát triển của xã hội hiện đại.
Bài tập và hướng dẫn giải
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài
Trang 157 sách giáo khoa (SGK) Vật lí lớp 9
Bố trí thí nghiệm như ở hình 60.1
Thả cho viên bi sắt lăn xuống từ điểm A có độ cao h1. Quan sát chuyển động của bi, đánh dấu vị trí của bi khi lên đến điểm B có độ cao lớn nhất h2 ở bên phải.
C1. Hãy chỉ rõ thế năng và động năng của viên bi đã biến đổi như thế nào khi viên bi chuyển động từ A đến C rồi từ C đến B.
C2. So sánh thế năng ban đầu mà ta cung cấp cho viên bi ở vị trí A và thế năng mà bi có ở điểm B.
C3. Thiết bị thí nhiệm trên có thể làm cho viên bi có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng mà ta cung cấp cho nó lúc ban đầu không ? Trong quá trình viên bi chuyển động , ngoài cơ năng ra còn có dạng năng lượng mới nào xuất hiện không ?
Trang 158 sách giáo khoa (SGK) Vật lí lớp 9
Bố trí thí nghiệm như hình 60.2.
Quan sát hiện tượng xảy ra với máy phát điện, động cơ điện và quả nặng B khi ta thả cho quả nặng A chuyển động từ trên xuống dưới.
C4. Hãy chỉ ra trong thí nghiệm này, năng lượng đã được biến đổi từ dạng nào sang dạng nào qua mỗi bộ phận.
C5. So sánh thế năng ban đầu cung cấp cho quả nặng A và thế năng mà quả nặng B thu được khi lên đến vị trí cao nhất. Vì sao có sự hao hụt thế năng này ?
Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài
Câu 6: Trang 158 sách giáo khoa (SGK) Vật lí lớp 9
Hãy giải thích vì sao không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu.
Câu 7: Trang 158 sách giáo khoa (SGK) Vật lí lớp 9
Trên hình 60.3 vẽ một bếp đun củi cải tiến. Hãy giải thích vì sao dùng loại bếp này lại tiết kiệm được củi đun hơn là dùng kiềng ba chân ở hình 60.4