Nội dung text BÀI 3 CÔNG - CÔNG SUẤT - GV.docx
BÀI 3: CÔNG – CÔNG SUẤT I. CÔNG CƠ HỌC - Trong tự nhiên, khi các vật tương tác với nhau, năng lượng có thể được truyền từ vật này sang vật khác. Có hai hình thủc truyền náng lượng cơ bản, đó là truyền nhiệt và thực hiện công. Trong bài này ta xét hình thức truyền năng lượng đó là thực hiện công. - Hình dưới đây mô tả một người tác dụng một lực F theo phương nằm ngang để làm một kiện hàng dịch chuyển trên mặt sàn bằng phẳng. Sau khi dịch chuyển một quãng đường s trên sàn, kiện hàng có tốc độ v, nghĩa là nó có một động năng nhất định. Động nấng này có nguồn gốc từ đâu? - Khi một lực tác dụng lên vật làm vật dịch chuyển một quãng đường theo hướng của lực, người ta nói lực đã thực hiện một công cơ học (gọi tắt là công). - Công là số đo phẩn năng lượng mà vật nhận vào hoặc mất đi do tương tác với vật khác. Trong ví dụ trên, kiện hàng nhận công nên nó có động năng. - Biểu thức tính công cơ học A= F.s - Trong đó: F (N) là độ lớn của lực. s (m) là quãng đường dịch chuyển theo hướng của lực F. A (J) là công cơ học. Lưu ý: + Công thức trên chỉ đúng khi vật chuyển dời theo phương của lực. + Nếu vật chuyển dời theo phương vuông góc với phương của lực thì công bằng không. + Nếu vật chuyển dời không theo phương của lực thì công được tính theo công thức khác. - Trong hệ SI, đơn vị đo công là jun (J), đối với các giá trị công lớn, người ta còn dùng đơn vị kilojun (kJ), megajun (MJ),... với 1kJ = = 1000J ; 1MJ = = 1000000J - Ngoài hệ SI, công còn được đo bằng đơn vị calo (cal), BTU (British Thermal Unit),... với 1cal = 4,186J; 1BTU = 1055J 1kcal = 1000cal = 4186J - Đơn vị kW.h cũng là đơn vị của công cơ học với 1kWh = 3600000J = 3,6MJ
II. CÔNG SUẤT - Trong một trang trại, nếu dùng máy cày A để cày 2 mẫu đấtt thì mất 30 phút, nếu dùng máy cày B để cày 1 mẫu đất thì mất 10 phút. Như vậy máy cày nào hoàn thành công việc nhanh hơn? - Để biết máy cày nào hoàn thành công việc nhanh hơn, người ta không chỉ quan tâm đến độ lớn của công thực hiện được mà còn quan tâm đến tốc độ thực hiện công, hay công thực hiện trong một đơn vị thời gian. - Đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công được gọi là công suất. - Công suất được xác định bởi công thực hiện trong một đơn vị thời gian. - Biểu thức tính công suất: P = = = Fv - Trong đó: P (W) là công suất. A (J) là công thực hiện. t (s) là thời gian thực hiện công. - Công suất càng lớn thì tốc độ thực hiện công càng nhanh. - Trong hệ SI, đơn vị đo công suất là oát (W), trong trường hợp công suất lớn, người ta còn dùng đơn vị kilôoát (kW), mêgaoát (MW),… với 1kW = = 1000W ; 1MJ = 1000kW = = 1000000W - Ngoài hệ SI, công suất còn được đo bằng các đơn vị thông dụng khác như: - Đơn vị mã lực Anh, kí hiệu là HP (Horse Power) với 1 HP = 746W - Đơn vị mã lực Pháp, kí hiệu là CV (Cheval Vapeur) với 1CV = 736W. - Đơn vị BTU/h với 1 BTU/h = 0,293 W - Mở rộng: Khái niệm công suất còn được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng hoặc các thiết bị tiêu thụ năng lượng không phải bằng hình thức công cơ học như lò nung, nhà máy điện, đài phát sóng, … Trong trường hợp đó, công suất được hiểu là năng lượng phát ra hoặc năng lượng tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. Thiết bị Công suất (W) Máy tính bỏ túi 310 Bóng đèn huỳnh quang 1550 Động cơ mô tô 336.1015.10 Động cơ ô tô 442.1030.10 Đầu máy tàu hoả 66103.10 III. CÔNG THỨC TÍNH HIỆU SUẤT công toàn phần = công có ích + công hao phí Tỉ số giữa công có ích và công toàn phầngọi là hiệu suất của máy H = . 100% = . 100%
BÀI TẬP Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án Câu 1: Công thức tính công cơ học khi lực F làm vật dịch chuyển một quãng đường s theo hướng của lực là A. B. C. D. Câu 2: Đơn vị của công cơ học là A. N.m B. J.s C. J/s. D. N/m. Câu 3: Đơn vị của công trong hệ SI là A. W. B. mkg. C. J. D. N. Câu 4: Biểu thức nào sau đây dùng để tính công suất? A. B. C. D. Câu 5: Công suất là công thực hiện được trong A. một giây. B. một ngày. C. một giờ. D. một đơn vị thời gian. Câu 6: Công suất được xác định bằng A. công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. B. lực tác dụng trong 1 giây. C. công thức D. công thực hiện khi vật dịch chuyển được 1 mét. Câu 7: Đơn vị công suất là: A. Oát (W). B. Kilôoát (kW). C. Jun trên giây (J/s). D. cả ba đơn vị trên. Câu 8: 1Wh bằng bao nhiêu J ? A. 3600 J. B. 1000 J. C. 60 J. D. 3600J Câu 9: 1kWh bằng bao nhiêu J ? A. 3,6 MJ. B. 1000 J. C. 60 J. D. 3600J Câu 10: Đơn vị sau đây không phải là đơn vị của công suất? A. Js. B. N.m/s. C. W. D. Mã lực Câu 11: Lực thực hiện công âm khi vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang là A. lực ma sát. B. lực phát động. C. lực kéo. D. trọng lực. Câu 12: Độ lớn của công cơ học phụ thuộc vào A. lực tác dụng vào vật và khoảng cách giữa vị trí đầu và vị trí cuối của vật.