Bạn học sinh đang thực hiện việc sắp xếp lại tủ sách của mình. Trong quá trình này, bạn phải nâng một quyển sách từ mặt sàn lên tủ. Tuy nhiên, có điều mâu thuẫn xảy ra. Động năng của quyển sách tại mặt sàn và khi được đặt lên tủ đều bằng 0, trong khi công mà bạn thực hiện lại khác 0. Vậy điều này mâu thuẫn với định luật động năng không? Hãy cùng tìm hiểu nhé.
Động Năng và Định Luật Bảo Toàn Cơ Năng
Theo định luật bảo toàn cơ năng, tổng động năng và thế năng của một vật trong hệ thống đóng vai trò quan trọng. Động năng của một vật được tính bằng một nửa khối lượng của vật nhân với bình phương tốc độ của nó. Thế năng của một vật được tính bằng khối lượng của vật nhân với gia tốc trọng trường g nhân chiều cao của nó so với một mức tham chiếu.
Trong trường hợp này, khi bạn nâng quyển sách từ mặt sàn lên tủ, quyển sách có động năng ban đầu là 0. Bằng công mà bạn thực hiện, quyển sách được nâng lên và có thế năng. Điều này không mâu thuẫn với định luật động năng.
Mặc dù động năng của quyển sách ban đầu là 0, nhưng bằng công mà bạn thực hiện, quyển sách đã chuyển đổi từ động năng thành thế năng. Khi quyển sách được đặt lên tủ, thế năng của nó là cao nhất và động năng là 0.
Kết Luận
Với việc sắp xếp lại tủ sách, bạn đã thực hiện công để nâng quyển sách từ mặt sàn lên tủ. Mâu thuẫn xảy ra khi động năng của quyển sách tại mặt sàn và khi được đặt lên tủ đều là 0, trong khi công thực hiện lại không phải là 0. Tuy nhiên, điều này không mâu thuẫn với định luật động năng. Quyển sách chuyển đổi từ động năng thành thế năng trong quá trình nâng và đặt lên tủ.
Đây chính là một ví dụ cụ thể về định luật bảo toàn cơ năng trong vật lí.
