Bài 4: Một búa máy có khối lượng m = 1 tấn được dùng để đóng cọc bê tông. Búa rơi từ độ cao h = 2m xuống đóng vào cọc. Dựa vào định luật bảo toàn năng lượng, hãy dự đoán xem búa đập vào cọc sẽ có những dạng năng lượng nào xuất hiện và có hiện tượng gì xảy ra kèm theo?
Bài 5: Một quả bóng cao su được thả rơi xuống nền đất cứng. Tại sao trong các lần nảy sau quả bóng không đạt đến độ cao ban đầu? Điều này có trái với định luật bảo toàn năng lượng không? Tại sao? Hãy dự đoán xem còn có hiện tượng gì kèm theo xảy ra ngoài hiện tượng bị nảy lên và rơi xuống của quả bóng?
Bài 6: Người ta dùng máy phát điện gó để thu điện năng. Vơi sức gió là 1000N chuyển động với vận tốc là 10 m/s thì công suất của máy là bao nhiêu? Tính lượng điện năng thu được trong một giây. Giả sử quá trình chuyển hóa năng lượng xảy ra hoàn toàn và không bị mất mát.
Bài Làm:
Bài 4: Búa ở độ cao h có thế năng trọng trường, khi rơi xuống thế năng của búa biến thành động năng. Khi đập vào cọc búa sẽ truyền động năng cho cọc.
Một phần động năng của búa truyền cho cọc chuyển thành động năng của cọc làm nó lún sâu xuống đất. Do va chạm giữa búa và cọc, một phần nhỏ độn năng của búa biến thành nhiệt năng làm nóng cọc và búa.
Bài 5: Trong các lần nảy lên sau độ cao của quả bóng đạt được sẽ giảm dần vì: Do ma sát với không khí, một phần nhỏ thế năng ban đầu của quả bóng sẽ biến thành nhiệt năng, phần mất mát chính là do khi va chạm với đất, quả bóng truyền một động năng của nó thành nội năng của đất.
=> Quả bóng không thể đạt được độ cao như ban đầu.
- Điều này không trái với định luật bảo toàn năng lượng. Vì tổng các phần năng lượng tạo thành vẫn bẳng phần thế năng ban đầu của quả bóng.
- Hiện tượng kèm theo:
+ Quả bóng bị biến dạng mỗi khi rơi xuống chạm đất và trở lại hình dạng đầu mỗi khi nảy lên.
+ Nhiệt độ của quả bóng hơi tăng nhẹ.
Bài 6: Công suất của máy:
N = $\frac{A}{t}$ = F.v = 1000.10 = $10^{4}$ W
Lượng năng lượng điện thu được trong một giây:
A = N.t = $10^{4}$ . 1 = $10^{4}$ (J)