Vật lý 9 bài 59: Năng lượng là gì? Các dạng năng lượng và sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng. Điện được sử dụng rộng rãi trong mỗi gia đình chúng ta, điện năng đã chuyển hóa thành quang năng giúp bóng điện sáng, điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng giúp bàn là nóng lên và điện năng chuyển hóa thành cơ năng giúp cánh quạt quay.
Bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về năng lượng là gì? các dạng năng lượng (điện năng, cơ năng, hóa năng, quang năng, nhiệt năng) và sự chuyển hóa giữa chúng.
I. Năng lượng
– Ta nhận biết được một vật có cơ năng khi nó có khả năng thực hiện công, có nhiệt năng khi nó có thể làm nóng các vật khác.
* Ví dụ 1: Các trường hợp có cơ năng:
+ Tảng đá được nâng lên khỏi mặt dất (có khả năng thực hiện công cơ học).
+ Chiếc thuyền chạy trên mặt nước có năng lượng dưới dạng động năng.
* Ví dụ 2: Biểu hiện của nhiệt năng là làm cho vật nóng lên
II. Các dạng năng lượng và sự chuyển hóa giữa chúng
Từ hình trên ta thấy có sự chuyển đổi năng lượng như sau:
Thiết bị A: (1) cơ năng thành điện năng, (2) điện năng thành nhiệt năng và quang năng.
Thiết bị B: (1) điện năng thành cơ năng, (2) động năng của khí thành động năng của cánh quạt.
Thiết bị C: (1) hóa năng thành nhiệt năng, (2) nhiệt năng thành cơ năng.
Thiết bị D: (1) hóa năng thành điện năng, (2) điện năng thành nhiệt năng và quang năng.
Thiết bị E: (1) đổi hướng truyền quang năng, (2) quang năng thành nhiệt năng.
Như vậy, từ dạng năng lượng ban đầu, ta nhận được dạng năng lượng cuối cùng như sau:
| Dạng năng lượng ban đầu | Dạng năng lượng cuối cùng mà ta nhận biết được |
| Hóa năng | – Thành cơ năng trong thiết bị C.
– Thành nhiệt năng trong thiết bị D. |
| Quang năng | – Thành nhiệt năng trong thiết bị E. |
| Điện năng | – Thành cơ năng trong thiết bị B.
– Thành quang năng trong thiết bị A và D. |
* Kết luận:
– Ta có thể nhận biết được các dạng năng lượng như hóa năng, quang năng, điện năng khi chúng được biến đổi thành cơ năng hoặc nhiệt năng.
– Mọi quá trình biến đổi trong tự nhiên đều có kèm theo sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác.
III. Bài tập vận dụng về năng lượng, sự chuyển hóa năng lượng
* Câu C5 trang 156 SGK Vật Lý 9: Ngâm một dây điện trở vào một bình cách nhiệt đựng 2 lít nước. Cho dòng điện chạy qua dây này trong một thời gian, nhiệt độ nước trong bình tăng từ 20oC lên 80oC. Tính phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
* Lời giải:
Bài cho: V = 2 lít nước ↔ m = 2kg; t1 = 20oC; t2 = 80oC; c = 4200J/kg.K; Tính: A = ?
– Nhiệt lượng mà nước nhận được làm cho nước nóng lên tính theo công thức:
Q = m.c.(t2 – t1) = 2.4200.(80 – 20) = 504000J.
– Nhiệt lượng này do dòng điện tạo ra và truyền cho nước, vậy có thể nói rằng dòng điện có năng lượng, gọi là điện năng. Chính điện năng này đã chuyển thành nhiệt năng làm nước nóng lên.
– Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho các hiện tượng nhiệt và điện, ta có thể nói phần điện năng mà dòng điện đã truyền cho nước là 504000J.
Hy vọng với bài viết về Năng lượng, Các dạng năng lượng và sự chuyển hóa giữa các dạng năng lượng ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại nhận xét dưới bài viết để Hoàng Thùy Chi About ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tốt.
