Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!! ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Hoàn cảnh sinh ra cái topic này: Hôm nay tối thứ 6 rảnh rỗi, thời tiết tốt, mình tản mạn một chút về "năng lượng" để mọi người ai quan tâm thì đọc cho vui. Định sẽ vẽ thêm hình minh họa nhưng vẽ lâu quá!
- Định nghĩa về năng lượng: Thật khó đưa ra một khái niệm đúng vì theo mình, năng lượng là một khái niệm khá cơ bản rồi.
- Dạng tồn tại: Theo những gì chúng ta đã biết thì năng lượng tồn tại ở rất nhiều dạng khác nhau như: cơ năng, nhiệt năng, năng lượng ánh sáng, năng lượng điện, năng lượng từ, năng lượng hóa học, năng lượng nguyên tử....Và ở mỗi dạng trên, năng lượng luôn có 2 trạng thái là trạng thái thế và trạng thái động.
Đại lượng đặc trưng cho trạng thái thế và trạng thái động của các dạng năng lượng:
- Một số điểm tương đồng trong các dạng năng lượng.
- Định nghĩa về năng lượng: Thật khó đưa ra một khái niệm đúng vì theo mình, năng lượng là một khái niệm khá cơ bản rồi.
- Dạng tồn tại: Theo những gì chúng ta đã biết thì năng lượng tồn tại ở rất nhiều dạng khác nhau như: cơ năng, nhiệt năng, năng lượng ánh sáng, năng lượng điện, năng lượng từ, năng lượng hóa học, năng lượng nguyên tử....Và ở mỗi dạng trên, năng lượng luôn có 2 trạng thái là trạng thái thế và trạng thái động.
+ Trạng thái thế: là trạng thái năng lượng tồn tại ở dạng tích trữ.
+ Trạng thái động: là trạng thái năng lượng được giải phóng.
Năng lượng có thể chuyển hóa qua lại ở giữa hai trạng thái này. Thông thường năng lượng chuyển từ nơi thế cao đến nơi thế thấp. Muốn chuyển từ nơi thế thấp đến nơi thế cao cần có công tác dụng.+ Trạng thái động: là trạng thái năng lượng được giải phóng.
Đại lượng đặc trưng cho trạng thái thế và trạng thái động của các dạng năng lượng:
+ Cơ năng: Dạng thế có thể là độ cao H so với đất, biến dạng đàn hồi (độ nén của lò xo chẳn hạn)... Dạng động đặc trưng bởi vận tốc chuyển động của vật khi rơi hoặc khi lò xo được thả.
+ Nhiệt năng: Dạng thế đặc trưng bởi nhiệt độ T, dạng động của nó chính là nhiệt lượng truyền đi trong quá trính trao đổi nhiệt.
+ Điện năng: Dạng thế đặc trưng bởi điện thế V. Dạng động đặc trưng bởi cường độ dòng điện I. Hiệu điện thế UAB thực chất là hiệu của hai điểm thế VA - VB, cũng giống như hiệu độ cao trong cơ năng.
+ Năng lượng ánh sáng: Đây là loại năng lượng theo mình thì khá là đặc biệt vì nó chỉ có dạng động. Dạng thế của nó tồn tại ở dạng năng lượng khác như hóa năng, nhiệt năng, điện năng.... Dạng động chính là các sóng từ hồng ngoại đến ánh sáng nhìn thấy đến các tia X, tia Gamma....
+ Năng lượng từ: Dạng thế đặc trưng bởi cảm ứng từ B, dạng động là vận tốc của các hat mang điện khi bị cảm ứng từ tác động.
+ Năng lượng hóa học: Đây là dạng năng lượng có thế thường là những liên kết yếu giữa các phân tử, dễ bị phản ứng với các chất khác. Môn hóa hay có khái niệm "hóa thế" để chỉ trạng thái này của nó. Hóa thế càng cao thì khả năng phản ứng hóa học càng mạnh. Dạng động chính là năng lượng phát ra trong các phản ứng hóa học.
+ Năng lượng nguyên tử: Dạng thế của nó là các loại phân tử kém bền, chỉ cần kích thích là sẽ phân rã giải phóng năng lượng. Dạng động là vận tốc các hạt và tia phóng xạ phát ra trong quá trình phân rã.
- Định luật: Định luật quan trọng nhất là định luật bảo toàn năng lượng: "Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi mà chuyển từ dạng này sang dạng khác".+ Nhiệt năng: Dạng thế đặc trưng bởi nhiệt độ T, dạng động của nó chính là nhiệt lượng truyền đi trong quá trính trao đổi nhiệt.
+ Điện năng: Dạng thế đặc trưng bởi điện thế V. Dạng động đặc trưng bởi cường độ dòng điện I. Hiệu điện thế UAB thực chất là hiệu của hai điểm thế VA - VB, cũng giống như hiệu độ cao trong cơ năng.
+ Năng lượng ánh sáng: Đây là loại năng lượng theo mình thì khá là đặc biệt vì nó chỉ có dạng động. Dạng thế của nó tồn tại ở dạng năng lượng khác như hóa năng, nhiệt năng, điện năng.... Dạng động chính là các sóng từ hồng ngoại đến ánh sáng nhìn thấy đến các tia X, tia Gamma....
+ Năng lượng từ: Dạng thế đặc trưng bởi cảm ứng từ B, dạng động là vận tốc của các hat mang điện khi bị cảm ứng từ tác động.
+ Năng lượng hóa học: Đây là dạng năng lượng có thế thường là những liên kết yếu giữa các phân tử, dễ bị phản ứng với các chất khác. Môn hóa hay có khái niệm "hóa thế" để chỉ trạng thái này của nó. Hóa thế càng cao thì khả năng phản ứng hóa học càng mạnh. Dạng động chính là năng lượng phát ra trong các phản ứng hóa học.
+ Năng lượng nguyên tử: Dạng thế của nó là các loại phân tử kém bền, chỉ cần kích thích là sẽ phân rã giải phóng năng lượng. Dạng động là vận tốc các hạt và tia phóng xạ phát ra trong quá trình phân rã.
- Một số điểm tương đồng trong các dạng năng lượng.
+ Năng lượng dạng thế giữa 2 điểm A, B thường có công thức tính như sau: [tex]W_t = K.\frac{a}{r^2}.b[/tex]
+ Quá trình năng lượng chuyển từ dạng thế sang dạng động luôn bị cản trở gây hao phí năng lượng. Yếu tố cản trở đó là:
- Một vài sự chuyển hóa năng lượng trong tự nhiên - vai trò của mặt trời: Ngoài năng lượng hạt nhân ra thì hầu như năng lượng mà con người và sinh vật sử dụng đều có nguồn gốc từ mặt trời.*) K là một hằng số riêng của từng dạng năng lượng.
*) a là đại lượng phụ thuộc vào yếu tố sinh lực bên trong điểm A.
*) r là khoảng cách giữa 2 điểm.
*) b là đại lượng phụ thuộc vào yếu tố sinh lực bên trong điểm B.
+ [tex]E = K.\frac{a}{r^2}[/tex] có thể được coi là đặc trưng cho sức mạnh ảnh hưởng của trường thế tại 1 khoảng cách nào đó.*) a là đại lượng phụ thuộc vào yếu tố sinh lực bên trong điểm A.
*) r là khoảng cách giữa 2 điểm.
*) b là đại lượng phụ thuộc vào yếu tố sinh lực bên trong điểm B.
+ Quá trình năng lượng chuyển từ dạng thế sang dạng động luôn bị cản trở gây hao phí năng lượng. Yếu tố cản trở đó là:
*) Cơ năng: Chính là ma sát.
*) Nhiệt năng: Mức độ dẫn nhiệt của vật liệu.
*) Điện năng: Điện trở R.
*) Quang năng, Hóa năng hoặc năng lượng hạt nhân: Sự hấp thụ của môi trường.
+ Dòng năng lượng thường chuyển từ nơi có thế cao đến nơi có thế thấp. Như vật rơi từ cao xuống thấp, nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao xuống vật có nhiệt độ thấp, dòng điện chạy từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp.*) Nhiệt năng: Mức độ dẫn nhiệt của vật liệu.
*) Điện năng: Điện trở R.
*) Quang năng, Hóa năng hoặc năng lượng hạt nhân: Sự hấp thụ của môi trường.
+ Mặt trời nóng nóng hơi nước ----> nước bốc hơi lên cao tạo mây và mưa ---> Mưa trên cao tạo thành dòng nước ---> Người ta xây đập chắn dòng nước lại tạo thành năng lượng dự trữ cho thủy điện.
+ Cây cối nhận năng lượng mặt trời, quang hợp ---> tạo ra tinh bột hoặc xenlulozo (gỗ).
+ Dùng các tấm pin mặt trời trực tiếp chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng năng lượng điện.
Vậy mặt trời chính là nguồn năng lượng cấu tạo nên sự sống trên trái đất.+ Cây cối nhận năng lượng mặt trời, quang hợp ---> tạo ra tinh bột hoặc xenlulozo (gỗ).
*) Tinh bột chính là 1 dạng hóa năng dự trữ, con người có thể sử dụng làm thức ăn ---> cung cấp năng lượng cho cơ thể người.
*) Xenlolozo được các loài ăn cỏ chuyển hóa thành protein (năng lượng hóa học) cung cấp cho cơ thể chúng. Động vật ăn thịt ăn động vật ăn cỏ. Con người ăn cả động vật ăn thịt và ăn cỏ lấy năng lượng. Gỗ còn có thể phơi khô để đốt ---> Hóa năng dự trữ đã chuyển thành nhiệt năng.
*) Cây cối chết, bị vùi sâu và trong một số điều kiện đặc biệt biến thành dầu mỏ, than đá ----> Chính là hóa năng ở dạng dự trữ. Con người sử dụng làm chất đốt ----> nhiệt năng.
+ Các vùng hấp thụ năng lượng mặt trời khác nhau, nóng lạnh khác nhau tạo nên các luồng gió đối lưu. ---> con người sử dụng gió tạo ra điện.*) Xenlolozo được các loài ăn cỏ chuyển hóa thành protein (năng lượng hóa học) cung cấp cho cơ thể chúng. Động vật ăn thịt ăn động vật ăn cỏ. Con người ăn cả động vật ăn thịt và ăn cỏ lấy năng lượng. Gỗ còn có thể phơi khô để đốt ---> Hóa năng dự trữ đã chuyển thành nhiệt năng.
*) Cây cối chết, bị vùi sâu và trong một số điều kiện đặc biệt biến thành dầu mỏ, than đá ----> Chính là hóa năng ở dạng dự trữ. Con người sử dụng làm chất đốt ----> nhiệt năng.
+ Dùng các tấm pin mặt trời trực tiếp chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng năng lượng điện.
Last edited: