13 VÍ DỤ VỀ ĐỘNG NĂNG TRONG CUỘC SỐNG HÀNG NGÀY - KHOA HỌC - 2025

Một số ví dụ về động năng trong cuộc sống hàng ngày có thể là chuyển động của tàu lượn, quả bóng hoặc ô tô. Động năng là năng lượng mà vật có được khi chuyển động và tốc độ không đổi.

Nó được định nghĩa là nỗ lực cần thiết để tăng tốc một vật có khối lượng nhất định, làm cho nó chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuyển động. Người ta cho rằng khi khối lượng và vận tốc của một vật không đổi thì gia tốc của nó cũng vậy. Theo cách này, nếu vận tốc thay đổi thì giá trị tương ứng với động năng cũng vậy.

Khi muốn dừng vật đang chuyển động thì phải tác dụng một năng lượng âm ngược lại giá trị của động năng mà vật đó mang lại. Độ lớn của lực âm này phải bằng độ lớn của động năng để vật dừng lại (Nardo, 2008).

Hệ số động năng thường được viết tắt bằng các chữ cái T, K hoặc E (E- hoặc E + tùy thuộc vào phương của lực). Tương tự, thuật ngữ "kinetics" có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "κίνησις" hoặc "kinēsis" có nghĩa là chuyển động. Thuật ngữ "động năng" lần đầu tiên được đặt ra bởi William Thomson (Lord Kevin) vào năm 1849.

Từ việc nghiên cứu động năng, nghiên cứu chuyển động của các vật thể theo phương ngang và phương thẳng đứng (rơi và chuyển vị) được suy ra. Các hệ số thâm nhập, tốc độ và tác động cũng đã được phân tích.

Ví dụ về động năng

Động năng cùng với thế năng bao gồm hầu hết các năng lượng được vật lý liệt kê (hạt nhân, lực hấp dẫn, đàn hồi, điện từ, và những năng lượng khác).

1- Cơ quan hình cầu

Khi hai vật thể cầu chuyển động cùng tốc độ, nhưng có khối lượng khác nhau thì vật thể có khối lượng lớn hơn sẽ phát triển hệ số động năng lớn hơn. Đây là trường hợp của hai viên bi có kích thước và trọng lượng khác nhau.

Ứng dụng của động năng cũng có thể được quan sát khi một quả bóng được ném để nó đến tay người nhận.

Quả cầu chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuyển động mà nó thu được hệ số động năng, hệ số này bằng không khi nó bị bắt bởi vật thu.

2- Tàu lượn siêu tốc

Khi các ô tô của tàu lượn ở trên cùng, hệ số động năng của chúng bằng 0, vì các ô tô này đang dừng.

Một khi chúng bị lực hấp dẫn thu hút, chúng bắt đầu chuyển động với tốc độ tối đa trong quá trình lao xuống. Điều này ngụ ý rằng động năng sẽ tăng dần khi tốc độ tăng.

Khi có số lượng hành khách lớn hơn bên trong toa tàu lượn, hệ số động năng sẽ cao hơn, miễn là tốc độ không giảm. Điều này là do toa xe sẽ có khối lượng lớn hơn. Trong hình ảnh sau đây, bạn có thể thấy thế năng xuất hiện khi leo lên đỉnh núi và động năng khi xuống dốc:

3- Bóng chày

Khi một vật đứng yên, các lực của nó cân bằng và giá trị của động năng bằng không. Khi một vận động viên ném bóng chày giữ bóng trước khi ném, bóng đang ở trạng thái nghỉ.

Tuy nhiên, một khi quả bóng được ném đi, nó sẽ thu được động năng dần dần và trong một khoảng thời gian ngắn để có thể chuyển động từ nơi này đến nơi khác (từ điểm của người ném đến tay của người nhận).

4- Ô tô

Một ô tô đang dừng lại có hệ số năng lượng bằng không. Một khi chiếc xe này tăng tốc, hệ số động năng của nó bắt đầu tăng lên, theo cách mà càng có nhiều tốc độ thì sẽ có nhiều động năng hơn.

5- Đi xe đạp

Một người đi xe đạp đang ở điểm xuất phát, không thực hiện một dạng chuyển động nào thì có hệ số động năng bằng không. Tuy nhiên, một khi bạn bắt đầu đạp, năng lượng này sẽ tăng lên. Như vậy, tốc độ càng lớn thì động năng càng lớn.

Khi đã đến thời điểm hãm phanh, người đi xe đạp phải giảm tốc độ và tác dụng lực ngược lại để xe đạp có thể giảm tốc độ và trở về hệ số năng lượng bằng không.

6- Quyền anh và va chạm

Một ví dụ về lực tác động bắt nguồn từ hệ số động năng được chứng minh trong một trận đấu quyền anh. Cả hai đối thủ có thể có cùng khối lượng, nhưng một trong số chúng có thể nhanh hơn trong chuyển động.

Bằng cách này, hệ số động năng sẽ cao hơn ở vật có gia tốc lớn hơn, đảm bảo tác động và sức mạnh lớn hơn trong cú đánh (Lucas, 2014).

7- Mở cửa thời Trung cổ

Giống như võ sĩ quyền anh, nguyên tắc động năng thường được sử dụng trong thời Trung cổ, khi những chiếc xe tải nặng được điều khiển để mở cửa lâu đài.

Ram hoặc nhật ký được đẩy càng nhanh, tác động càng lớn.

8- Rơi đá hoặc tách rời

Di chuyển một hòn đá lên núi đòi hỏi sức mạnh và sự khéo léo, đặc biệt là khi hòn đá có khối lượng lớn.

Tuy nhiên, quá trình xuống dốc của cùng một viên đá sẽ nhanh hơn nhờ lực tác dụng của trọng lực lên cơ thể bạn. Theo cách này, khi gia tốc tăng lên, hệ số động năng sẽ tăng.

Khi khối lượng của hòn đá càng lớn và gia tốc không đổi thì hệ số động năng sẽ càng lớn.

9- Bình rơi

Khi một cái bình rơi khỏi vị trí của nó, nó sẽ chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuyển động. Khi trọng lực tác dụng lực của nó, chiếc bình bắt đầu có gia tốc và dần dần tích động năng trong khối lượng của nó. Năng lượng này được giải phóng khi chiếc bình chạm đất và vỡ.

10- Người trên ván trượt

Khi một người đi ván trượt ở trạng thái nghỉ, hệ số năng lượng của anh ta sẽ bằng không. Khi nó bắt đầu chuyển động, hệ số động năng của nó sẽ tăng dần.

Tương tự, nếu người đó có khối lượng lớn hoặc ván trượt của anh ta có khả năng đi nhanh hơn, thì động năng của người đó sẽ cao hơn.

11- Cán bóng thép đánh bóng

Nếu một quả bóng cứng được xoay lại và thả ra để va chạm với quả bóng tiếp theo thì quả bóng ở đầu đối diện sẽ di chuyển, nếu thực hiện cùng một quy trình nhưng có hai quả bóng được lấy và thả ra thì đầu kia sẽ di chuyển. họ cũng sẽ vung hai quả bóng.

Hiện tượng này được gọi là va chạm đàn hồi gần, trong đó sự mất mát động năng sinh ra bởi các quả cầu chuyển động và va chạm của chúng với nhau là nhỏ nhất.

12- Con lắc đơn giản

Con lắc đơn được hiểu là một hạt khối lượng được treo vào một điểm cố định bằng sợi chỉ có độ dài nhất định và khối lượng không đáng kể, ban đầu vật ở vị trí cân bằng, vuông góc với trái đất.

Khi chuyển khối hạt này đến vị trí khác với vị trí ban đầu và được thả ra thì con lắc bắt đầu dao động, biến thế năng thành động năng khi qua vị trí cân bằng.

12- Thun

Bằng cách kéo căng một vật liệu dẻo, nó sẽ tích trữ tất cả năng lượng dưới dạng cơ năng đàn hồi.

Nếu vật liệu này bị cắt ở một đầu của nó, tất cả năng lượng tích trữ sẽ được chuyển thành động năng sẽ truyền cho vật liệu và sau đó truyền cho vật thể ở đầu kia, làm cho nó chuyển động.

13- thác nước

Khi nước rơi và đổ, đó là do thế năng sinh ra bởi độ cao và động năng do chuyển động của nó.

Theo cách tương tự, bất kỳ dòng nước nào như sông, biển hoặc nước chảy đều giải phóng động năng.

13- Thuyền buồm

Gió hoặc không khí chuyển động tạo ra động năng, được sử dụng để giúp đẩy thuyền buồm.

Nếu lượng gió đến cánh buồm càng lớn thì thuyền buồm sẽ có tốc độ càng lớn.

Người giới thiệu

1. Học viện, K. (2017). Lấy từ Động năng là gì ?: khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Khoa học. Nhận được từ Năng lượng khi đang di chuyển: bbc.co.uk.
3. Lớp học, TP (2016). Thu được từ Kinetic Energy: Physicsclassroom.com.
4. Hỏi đáp, T. (11/03/2016). Dạy - FAQ. Lấy từ Ví dụ về Động năng: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (ngày 12 tháng 6 năm 2014). Khoa học trực tiếp. Lấy từ Năng lượng động học là gì ?: livescience.com.
6. Nardo, D. (2008). Kinetic Energy: Năng lượng của Chuyển động. Minneapolis: Khoa học Explorin.
7. (2017). softschools.com. Lấy từ Kinetic Energy: softschools.com.