Định luật bảo toàn năng lượng

Núm của đinamo quay, đèn bật sáng => có sự biến đổi từ cơ năng thành điện năng.

Dạng năng lượng đã chuyển hóa thành điện năng trong một chiếc đồng hồ điện tử chạy bằng pin là hóa năng.

Khi bình nóng lạnh hoạt động, đã có sự chuyển hóa năng lượng từ điện năng sang nhiệt năng.

Khi sử dụng lò sưởi điện, điện năng đã biến đổi thành nhiệt năng.

Khi ném một vật lên theo phương thẳng đứng thì động năng biến đổi thành thế năng hấp dẫn.

Quả bóng không thể nảy trở lại độ cao ban đầu, nơi nó được thả rơi, bởi vì không phải tất cả động năng của nó biến thành thế năng. Thực tế, luôn có một phần năng lượng của nó được chuyển hóa thành nhiệt năng  và năng lượng âm trong khi va chạm.

Trong quá trình chuyển động của quả bóng, luôn có sự chuyển hóa từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác. Năng lượng toàn phần của quả bóng luôn được bảo toàn không bao giờ tự mất đi hoặc được tạo ra thêm.

Trong các hiện tượng tự nhiên, thường có sự biến đổi giữa thế năng và động năng

Trong các hiện tượng tự nhiên, thường có sự biến đổi giữa thế năng và động năng.

Cơ năng luôn luôn giảm. Phần cơ năng hao hụt đi đã chuyển hóa thành nhiệt năng.

Trong động cơ điện, phần lớn điện năng chuyển hóa thành cơ năng

A - sai vì: Trong động cơ điện, phần lớn điện năng chuyển hóa thành cơ năng

B - sai vì: Trong các máy phát điện, phần lớn cơ năng chuyển hóa thành điện năng

C - sai vì: Phần năng lượng hữu ích thu được cuối cùng bao giờ cũng nhỏ hơn phần năng lượng ban đầu cung cấp cho máy

D - đúng

Định luật bảo toàn năng lượng:

Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác

Trong máy phát điện, điện năng thu được bao giờ cũng có giá trị nhỏ hơn cơ năng cung cấp cho máy, vì một phần cơ năng đã biến thành dạng năng lượng khác ngoài điện năng

Trong các quá trình biến đổi từ động năng sang thế năng và ngược lại, cơ năng luôn bị hao hụt. Chỉ khi bỏ qua sự mất mát năng lượng thành các dạng năng lượng khác thì cơ năng mới được bảo toàn.

Ta có:

+ Pin mặt trời hoạt động dưới sự biến đổi từ năng lượng mặt trời sang điện năng

+ Hiệu suất pin mặt trời là \(10\% \), nghĩa là Nếu pin nhận được năng lượng mặt trời là \(100J\) thì sẽ tạo ra điện năng là \(10J\)

Ta có, trong động cơ điện, phần lớn điện năng chuyển hóa thành cơ năng

Nói hiệu suất động cơ điện là \(97\% \). Điều này có nghĩa là \(97\% \) điện năng đã sử dụng được chuyển hóa thành cơ năng

Ta có:

Định luật bảo toàn năng lượng:

Năng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác

Trong tất cả các hiện tượng trên, đều có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác và khi bỏ qua sự mất mát năng lượng thành các dạng năng lượng khác thì cơ năng được bảo toàn

=> Không có hiện tượng nào không tuân theo định luật bảo toàn năng lượng

Nhiệt lượng mà nước nhận được làm cho nó nóng lên được tính theo công thức:

\(Q = cm\left( {{t_2}-{t_1}} \right) = 4200.2.\left( {80-20} \right) = 504000J\)

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 hóa 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.

Không trái với định luật bảo toàn năng lượng. Vì khi năng lượng ban đầu sẽ chuyển một phần thành năng lượng hữu ích còn một phần chúng sẽ chuyển sang các dạng năng lượng khác, nhưng năng lượng toàn phần luôn được bảo toàn.

Quang năng của ánh sáng Mặt Trời biến đổi thành nhiệt năng làm nước nóng bốc hơi thành mây bay lên cao có thế năng; giọt mưa từ đám mây rơi xuống thì thế năng chuyển thành động năng; nước từ trên núi cao chảy xuống suối, sông ra biển thì thế năng của nước biển chuyển thành động năng.

→ Quang năng → Nhiệt năng → Thế năng → Động năng