Máy Tính Năng Lượng

Năng lượng là khả năng thực hiện công hoặc gây ra thay đổi. Nó tồn tại ở nhiều dạng: động năng (chuyển động), thế năng (vị trí), nhiệt năng, hóa năng, điện năng và năng lượng hạt nhân. Được đo bằng joule (J) trong hệ SI. Nguyên lý cơ bản là năng lượng không thể được tạo ra hay mất đi—chỉ chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác (bảo toàn năng lượng).

Động năng được tính bằng công thức KE = ½mv², trong đó m là khối lượng (kg) và v là vận tốc (m/s). Kết quả tính bằng joule. Ví dụ: Một quả bóng 2 kg chuyển động với vận tốc 10 m/s có KE = ½ × 2 × 10² = 100 joule. Động năng tăng theo bình phương vận tốc—gấp đôi vận tốc thì năng lượng tăng gấp 4 lần.

Thế năng hấp dẫn được tính bằng PE = mgh, trong đó m là khối lượng (kg), g là gia tốc trọng trường (9,81 m/s² trên Trái Đất), và h là độ cao (m). Ví dụ: Vật 5 kg ở độ cao 10 m có PE = 5 × 9,81 × 10 = 490,5 joule. Năng lượng này chuyển thành động năng khi vật rơi xuống.

Công (W) là sự truyền năng lượng khi lực làm vật di chuyển: W = F × d × cos(θ), trong đó F là lực (newton), d là quãng đường (m), và θ là góc giữa lực và hướng chuyển động. Công và năng lượng có cùng đơn vị (joule). Khi bạn thực hiện 100 J công lên một vật, bạn truyền cho nó 100 J năng lượng.

Chuyển đổi thông dụng: 1 kilojoule (kJ) = 1.000 joule. 1 calo (cal) = 4,184 joule. 1 kilô calo (kcal) = 4.184 joule. 1 kilowatt-giờ (kWh) = 3.600.000 joule. 1 electron-volt (eV) = 1,602 × 10⁻¹⁹ joule. Trong hóa đơn điện, kWh là tiêu chuẩn—1 kWh có thể thắp sáng bóng đèn 100W trong 10 giờ.