Đang tải... (xem toàn văn)
Trong suốt thời gian làm và chuẩn bị bài này xin cảm ơn thầy giáo bộ môn đã hướng dẫn kĩ càng, nhắc nhở và góp ý cũng như trao đổi về cách thức tiến hành và những điều cần chú ý trong việc làm bài thuyết trình. Cảm ơn tất cả các bạn trong nhóm đã nhiệt tình làm việc, vui vẻ trao đổi ý kiến, tìm hiểu và cung cấp thêm các thông tin cần thiết, thống nhất với nhau để hoàn thành bài thuyết trình này. Trong suốt thời gian thuyết trình, nếu có những gì thiếu sót, mong thầy và các bạn góp ý bổ xung để bài thuyết trình được hoàn thiện hơn.
Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BÁO CÁO ĐỀ TÀI CÔNG & NĂNG LƯỢNG GVHD: Thầy NGUYỄN TRẦN HỒNG NHẬT Nguyễn Hồng Thắng 21203512 Phan Công Tin 21203852 Võ Tấn Thông 21203667 Nguyễn Quang Thắng 21203515 Đặng Quang Tín 21203854 Vi Cao Tín 21203888 Hoàng Trung Tín 21203857 Đoàn Văn Thừa 21203784 Tạ Thành Quấn 21202991 Nguyễn Tiến Trình 21204086 1 I. Công Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2 1. Công cơ học a. Định nghĩa:Công cơ học, là một đại lượng vô hướng có thể mô tả như là tích của lực nhân với quãng đường dịch chuyển mà nó gây ra, và nó được gọi là công của lực. b. Biểu thức: A= =Fd cos (1) Với:- : một lực không đổi theo thời gian - :vectơ độ dời - θ :là góc giữa vectơ lực và vectơ độ dời *Định nghĩa chung cho công cơ học được cho bởi tích phân đường sau đây: với: - C quỹ đạo của điểm đặt lực. - là vectơ lực. - là vectơ vị trí. - =d/dt là vận tốc của nó. • Mô men và sự quay Công thực hiện bởi một mô men có thể được tính theo cách tương tự,như là một lực có độ lớn không đổi tác động vuông góc lên một cánh tay đòn. Ngoài ra công còn được tính như sau: Với:- là vectơ mô men tác động vào vật. - là vectơ góc quay của vật quay. - =d/dt là vectơ vận tốc góc của vật quay. c. Đơn vị: Đơn vị SI của công là joule(J) theo định nghĩa thì công đơn vị là newton-mét (N.m) Ngoài ra còn có các đơn vị khác là mã lực,therm, BTU và Ca-lo. Nhiệt lượng và công có cùng đơn vị đo. Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 3 James Prescott Joule (1818 - 1889) Nhà bác học người Anh 2. Công suất a. Định nghĩa: Công suất P là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của vật, được đo bằng thương số giữa công ∆W và thời gian để thực hiện công ấy ∆t b. Biểu thức: P= hay ở dạng vi phân Công suất trung bình c.Đơn vị P= P còn có đơn vị là watt (W) 1 (W) = 1 (J/s) ; 1 (kW) = 1000 (W) 1(MW) = 106 (W) Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 4 Start Công của hổ sinh ra bằng với công của báo, nhưng thời gian sinh công của chúng khác khác nhau, để so sánh khả năng sinh công của mỗi con vật phải dùng đại lượng nào !? Jun (J) Giây (s) J/s Jame Watt (1736 - 1819) Nhà bác học người Anh Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 5 d. Chú ý :Công suất của động cơ còn được tính bằng đơn vị mã lực (HP – horse power). Mã lực là công suất xấp xỉ bằng công suất một con ngựa VD : Chiếc bơm nước dưới có công suất là 1 mã lực 1 Mã lực = 1 HP = 736 (W) Ngoài công suất trong cơ học, còn có nhiều loại công suất khác nhau, các con số này thường được ghi trên các vật dụng. ≈ *Trong chuyển động đều P===F.V hay *Trong chuyển động quay thời gian Δt, góc quay Δφ, vận tốc góc ω dưới tác dụng của mômen M thì công suất là: Với công suất nhất định, muốn tăng lực thì phải giảm vận tốc, cấu tạo của hộp số giúp điều chỉnh lực tác dụng của động cơ. II. Năng Lượng Định nghĩa: Năng lượng là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng thực hiện công hay làm thay đổi trạng thái lên một hệ vật chất. • theo lý thuyết tương đối: Năng lượng là một thước đo khác của lượng vật chất được xác định theo công thức liên quan đến khối lượng toàn phần E = mc². Các dạng năng lượng: Cơ năng( Động năng, thế năng), Nhiệt năng, Nội năng,năng lượng hạt nhân Vậy -Năng lượng là đại lượng vô hướng -Đơn vị hệ SI là jun (J) Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 6 1.Động năng (Wđ ) a.Định nghĩa và biểu thức: • Động năng của một vật là năng lượng mà nó có được từ chuyển động của nó. • Biểu thức: *Trong chuyển động quay: Eđ = Et + Eq =½.m.v2+½.I.ω2 • Tính chất • Lý thuyết tương đối hẹp: b.Định lí động năng: xét ví dụ. Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 7 - m: Khối lượng của vật (kg). - v: Vận tốc của vật tại thời điểm đang xét (m/s). -Eđ,Wđ:Động năng của vật(J) -Et,Eq:động năng tịnh tiến, động năng quay của vật. -I mô men quán tính -ω: vận tốc góc -c:tốc độ ánh sáng - Voâ höôùng, döông - Wñ coù tính töông ñoái 2 ñ mv 2 1 W = ta được : hay Wđ - W0đ = A Phát biểu định lí: Độ biến thiên động năng bằng công ngoại lực tác dụng lên vật. Nếu A>0 thì động năng tăng, ngược lại A<0 động năng giảm. Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 8 Xét 1 vật đang c/đ trên đường dưới tác dụng của lực F, vật đi được quảng đường là S(hình vẻ) ta có A = F.S.cosα mà F.cosα = F1 nên A = F1.S theo định luật 2 niu-ton: F1 = m.a S V r F r α 1 F r 2 2 0 1 1 mv mv A 2 2 − = 2.Thế năng (Wt ) Định Nghĩa & Phân loại: • Thế năng là trường thế vô hướng của trường véctơ lực bảo toàn. • Phân loại: hấp dẫn đàn hồi tĩnh điện a) Thế năng hấp dẫn: lực hấp dẫn là một lực bảo toàn, và thế năng trong trường hợp này gọi là thế năng hấp dẫn .φ = m h |g| b) Thế năng đàn hồi:Lực đàn hồi của lò xo lý tưởng là lực bảo toàn, trong trường hợp này gọi là thế năng đàn hồi.φ = k x2/2 d) Thế năng tĩnh điện:lực tĩnh điện là một lực bảo toàn, và thế năng trong trường hợp này là thế năng tĩnh điện.φ = q V Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 9 Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 10 3.Nhiệt năng a)Định nghĩa:là một dạng năng lượng dự trữ trong vật chất nhờ vào chuyển động nhiệt hỗn loạn của các hạt cấu tạo nên vật chất. KH: Q b)Tính chất: Nhiệt năng có thể được tạo ra hoặc thay đổi, bằng cách chuyển hóa giữa năng lượng có hướng (thế năng, động năng định hướng trên tầm vĩ mô) và năng lượng hỗn loạn, qua các quá trình vĩ mô. * Khi nhiệt độ thay đổi: -m: khối lượng (kg) -c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K) -∆t: độ biến thiên nhiệt độ (0C hay K) Nhiệt từ Mặt trời cung cấp nguồn gốc cho sinh vật trên Trái đất. Q=mc∆t [...]... nội năng: (∆U) • Các Cách làm thay đổi nội năng: ∆U=U2-U1 Thay đổi U Thay đổi V Thay đổi T Thực hiện công Truyền nhiệt Thực hiện công Truyền nhiệt Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 5.Định luật bảo toàn cơ năng Năng năng lượng không thể tự nhiên sinh ra hoặc mất đi nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác 6 .Năng Lượng tối Năng lượng tối là dạng năng lượng chưa quan sát và nghiên... bách khoa tp.hcm Bức xạ VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG Dẫn nhiệt 4.Nội năng: Nội năng là tổng động năng và thế năng của tất cả cácnăngtử cấu tử Động phân phân Các vật Nội năng kí hiệu bằng tạo nên phân tử chuyển độngchữ U và có đơn vị là jun Thế năng của tử Nội năng phân Các phân tử có lực tương tác một vật phụ thuộc những yếu tố nào? Nhiệt độ thay đổi Nội năng thay đổi Thể tích thay đổi Vậy U=f(T, V) Khoa CƠ KHÍ,... nghiên cứu đầy đủ được, lấp đầykhông gian vũ trụ, là nguyên nhân sự giãn nở của vũ trụ Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm Thí nghiệm của James Prescott Joule, năm 1843 VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG Cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe Khoa CƠ KHÍ, đại học bách khoa tp.hcm VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG . thức liên quan đến khối lượng toàn phần E = mc². Các dạng năng lượng: Cơ năng( Động năng, thế năng) , Nhiệt năng, Nội năng, năng lượng hạt nhân Vậy -Năng lượng là đại lượng vô hướng -Đơn vị. cơ năng. Năng năng lượng không thể tự nhiên sinh ra hoặc mất đi nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. 6 .Năng Lượng tối. Năng lượng tối là dạng năng lượng chưa quan sát và nghiên . ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BÁO CÁO ĐỀ TÀI CÔNG & NĂNG LƯỢNG GVHD: Thầy NGUYỄN TRẦN HỒNG NHẬT Nguyễn Hồng Thắng 21203512 Phan Công Tin 21203852 Võ Tấn Thông 21203667 Nguyễn