Báo cáo Vật lý 1 - Đề tài 8: Bảo toàn động lượng và năng lượng - Đinh Tấn Chung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCMTRƯỜNG ĐH BÁCH KHOAMÔN HỌC: VẬT LÝ IĐỀ TÀI 8 : BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNGGIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN THỊ MINH HƯƠNG24/10/2021Nhóm 6Thành viên:1  Đinh TấnChung41200371 (nhóm trưởng)2  Trần VănÁnh412001413  Lê Ngọc Hiếu412010794  Nguyễn Công Đăng412007615  Lê Công Hậu412010366  Nguyễn Hồng Cường412004337  Trần Tấn Dũng41200630TỪ XƯA ĐÃ CÓ RẤT NHIỀU NHÀ VẬT LÝ LUÔN MUỐN TÌM RA MỘT ĐỘNG CƠ VĨNH CỬU MÀ CHỈ CẦN CUNG CẤP MỘT NĂNG LƯỢNG BAN ĐẦU NÓ CÓ THỂ HOẠT ĐỘNG MÃI MÃI24/10/2021Nhóm 6CÁC Ý TƯỞNG CHO ĐỘNG CƠ VĨNH CỬU24/10/2021Nhóm 6CÁC Ý TƯỞNG CHO ĐỘNG CƠ VĨNH CỬU24/10/2021Nhóm 6CÁC Ý TƯỞNG CHO ĐỘNG CƠ VĨNH CỬU24/10/2021Nhóm 6CÁC Ý TƯỞNG CHO ĐỘNG CƠ VĨNH CỬU24/10/2021Nhóm 6CÁC Ý TƯỞNG CHO ĐỘNG CƠ VĨNH CỬU24/10/2021Nhóm 6Liệu con người có tìm được cách chế tạo một động cơ vĩnh cửu hay không ?24/10/2021Nhóm 6Đề tài 8:Bảo toàn động lượng và năng lượng24/10/2021Nhóm 6Mục đíchI. Giới thiệu và giúp chúng ta hiểu rõ về các dạng năng lượng và định luật bảo toàn năng lượng và động lượng.II. Ứng dụng của chúng trong thực tế.24/10/2021Nhóm 6Nội dungI.	Bảo toàn động lượng II.	Công và các dạng năng lượngIII.	Ứng dụng thực tế24/10/2021Nhóm 6Bảo toàn động lượngĐỘNG LƯỢNG – XUNG LƯỢNG:	1.	Động lượng:	Theo định luật 2 Newton :	hay :	Nếu m không đổi : 	24/10/2021Nhóm 6Bảo toàn động lượngVectơ	 	 gọi là vectơ động lượng của chất điểmSuy ra: Định lý: đạo hàm động lượng theo thời gian có giá trị bằng lực ( hay tổng hợp các lực ) tác dụng lên chất điểm đó.	24/10/2021Nhóm 6Bảo toàn động lượngSự biến thiên của động lượng:	trong đó:	là động lượng của chất điểm ở Theo định nghĩa tích phân lực theo t từ đến gọi là xung lượng của trong khoảng thời gian đó .24/10/2021Nhóm 6Bảo toàn động lượng	2.	Bảo toàn động lượng :Hệ kín : là hệ vật chỉ tương tác với nhau, không tương tác với các vật ngoài hệ. Trong hệ kín động lượng được bảo toàn.Biểu thức BT động lượng :	24/10/2021Nhóm 6 + +24/10/2021Nhóm 6Ví dụ: Một quả cầu có khối lượng m1 có vận tốc v1 đến va chạm vào vật m2có vận tốc v2 đang chuyển động ngượcchiều. Sau va chạm hai vật dính vào nhau và chuyển động theo hướng ban đầu của m2. Tính vận tốc của hai vật sau va chạm?*Ta dễ dàng tính được: Ta thấy rằng v không chỉ phụ thuộc vào v1, v2 mà còn phụ thuộc vào m1, m2 hay nói cách khác là phụ thuộc vào động lượng ban đầu của hai quả cầu.Ý nghĩa của động lượng: Trong các hiện tượng va chạm động lượng là một đại lượng đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động.II. CÔNG VÀ CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG1. Công :Khái niệm công đã có trong thực tế, khi ta kéo một gàu nước hay đẩy một tay xe, ta nói đã sinh ra một công ; nghĩa là đã tác dụng lên gàu nước hoặc xe một lực và lực đó sinh công: cường độ lực càng lớn, chuyển dời càng dài thì công sinh va chạm càng lớn. Vậy ta nói rằng: một lực sinh công khi điểm đặt của nó chuyển dời.	Ví dụ: đầu tàu sinh công để kéo	các toa.24/10/2021Nhóm 6CÔNG VÀ CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNGĐịnh nghĩa:	hay	24/10/2021Nhóm 6= () )CÔNG VÀ CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNGTa nhận thấy	 chính là hình chiếu của lên phương chuyển dời, có thể viết :Công A do lực sinh ra là 1 đại lượng vô hướng:	A>0 , 	 nhọn	A=0 ,	A0)	A O	 	 r	 q0.q<O24/10/2021Nhóm 6Ngoài ra:	+ Khi cho dòng điện I chạy qua 1 điện trở thì nó tỏa ra 1 nhiệt lượng	+ Năng lượng trong cuộn dây khi có dòng điện I chạy qua	+ Năng lượng trong tụ điện khi mắc 2 đầu một hiệu điện thế U :24/10/2021Nhóm 65. Trong thuyết tương đối của Anh-xtanh :	Năng lượng toàn phần:	Năng lượng nghỉ:	Biểu thức động năng:	Động lượng:	Hệ thức giữa năng lượng và động lượng :24/10/2021Nhóm 6	Ta cần nhấn mạnh rằng hệ thức Anh-xtanh không có ý nghĩa là một hệ thức biểu thị đồng nhất vật chất với năng lượng mà chỉ là hệ thức miêu tả quan hệ giữa 2 tính chất của vật chất : quán tính và mức độ vận động.	Hệ thức đó cho ta thấy rõ trong điều kiện nhất định một vật có khối lượng nhất định thì cũng có năng lượng nhất định tương ứng với khối lượng đó.	Chú ý :	Khi v<<c ,	24/10/2021Nhóm 6KẾT LUẬN BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG	- Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi mà năng lượng chỉ chuyển từ hệ này sang hệ khác.	-Mỗi hình thức vận động cụ thể tương ứng với 1 dạng năng lượng cụ thể. Chẳng hạn như : vận động cơ tương ứng với cơ năng, vận động nhiệt tương ứng với nội năng, vận động điện từ tương ứng năng lượng điện từ.	- Ví dụ: Khi một chất điểm chuyển động trong trường lực thế ( không chịu tác dụng của 1 lực nào khác ) thì cơ năng của chất điểm được bảo toàn .	- Hệ quả: vì W = Wđ + Wt = const nên trong quá trình chuyển động động năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại, ở vị trí nào Wđ đạt cực đại thì Wt đạt cực tiểu và ngược lại. vd24/10/2021Nhóm 6VẬY CÓ THỂ TÌM RA ĐƯỢC ĐỘNG CƠ VĨNH CỮU HAY KHÔNG ?	Từ định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có thể rút ra một kết luận có tính thực tiễn. Khi một hệ sinh công thật sự ( ví dụ như một động cơ ) thì năng lượng của hệ giảm đi. Vì năng lượng của hệ hữu hạn nên bản thân hệ không thể tự sinh công mãi mãi được. Muốn cho hệ tiếp tục sinh công, nhất thiết phải cung cấp thêm một năng lượng cho hệ để bù lại phần năng lượng đã bị giảm đi trong quá trình làm việc. Như vậy theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng không thể có một hệ sinh công mà không nhận thêm năng lượng từ một nguồn bên ngoài. 	Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng khẳng định sự không tồn tại của động cơ vĩnh cửu.24/10/2021Nhóm 6MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾBàn là biến đổi điện năng thành nhiệt năngNhờ những hiểu biết về ĐLBTNL, con người có thể biến đổi NL dạng này thành NL dạng khác mà theo ý đồ sử dụng mà vẫn giữ nguyên mức NL ban đầu24/10/2021Nhóm 6III. MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾĐinamo biến đổi động năng thành điện năng24/10/2021Nhóm 6III. MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾNăng lượng mặt trời và năng lượng gió biến đổi thành điện năng24/10/2021Nhóm 6III. MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾNhà máy thủy điện dung động năng của nước để quay tua bin máy phát điện24/10/2021Nhóm 6Cảm ơn sự quan tâm theo dõi của mọi người.Chúc cô và các bạn thành công! 24/10/2021Nhóm 6