Định luật bảo toàn cơ năng được áp dụng khi vật

Mô tả sản phẩm

Định luật bảo toàn cơ năng được áp dụng khi vật chuyển động trong một trường lực thế, tức là trường lực mà công của lực chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu và vị trí cuối của vật, không phụ thuộc vào quỹ đạo chuyển động. Nói một cách đơn giản hơn, định luật này áp dụng khi không có các lực không thế như lực ma sát, lực cản không khí đáng kể tác động lên vật.

Điều kiện áp dụng Định luật bảo toàn cơ năng

Lực thế:

Chỉ có lực thế tác dụng lên vật, tức là công của lực chỉ phụ thuộc vào vị trí đầu và vị trí cuối của vật, không phụ thuộc vào quỹ đạo chuyển động. Ví dụ điển hình là trọng lực và lực đàn hồi.

Không có lực ma sát hoặc lực cản:

Hoặc nếu có thì lực ma sát và lực cản phải rất nhỏ, có thể bỏ qua được. Trong thực tế, hoàn toàn loại bỏ lực ma sát là điều không thể, nhưng trong nhiều trường hợp, ta có thể xem như lực ma sát rất nhỏ so với các lực khác và bỏ qua nó để đơn giản hóa bài toán.

Các ví dụ về việc áp dụng Định luật bảo toàn cơ năng

Một số ví dụ minh họa cho việc áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

• Viên bi rơi tự do trong chân không: Chỉ chịu tác dụng của trọng lực (lực thế).
• Con lắc đơn dao động nhỏ: Trọng lực và lực căng dây (xấp xỉ lực thế).
• Vật trượt không ma sát trên mặt phẳng nghiêng: Chỉ chịu tác dụng của trọng lực (lực thế).
• Vật rơi tự do trong không khí nhưng bỏ qua sức cản của không khí:

Trong các trường hợp trên, tổng năng lượng cơ học (tổng động năng và thế năng) của vật được bảo toàn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong thực tế, luôn có sự mất mát năng lượng do ma sát, lực cản,… nên định luật bảo toàn cơ năng chỉ là một mô hình lý tưởng hóa để đơn giản hóa quá trình giải quyết bài toán vật lý.

Sản phẩm hữu ích: số tương đối kết cấu

Xem thêm: số hạng tổng quát trong khai triển

Sản phẩm hữu ích: chim sáo nói chuyện

Sản phẩm hữu ích: luyện gõ 10 ngón trực tuyến