Khi xảy ra sạt lở đất ở vùng đồi núi, các khối đất đá từ trên cao trượt xuống dưới có thể gây thiệt hại cho con người và tài sản (hình 2.1). Trước khi sạt lở, khối đất đá ở trên cao có thế năng. Trong quá trình trượt xuống, khối đất đá có động năng. Thế năng và động năng của khối đất đá được tính như thế nào?
Hình 2.1. Sạt lở đất
Thế năng và động năng của khối đất đá trong trường hợp sạt lở đất ở vùng đồi núi có thể được tính bằng các công thức liên quan đến độ cao và vận tốc của khối đất đá thông qua công thức được trình bày trong bài học.
- Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì khả năng sinh công càng lớn, tức là động năng của vật càng lớn. Động năng của vật được xác định bằng biểu thức:
\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)
Trong đó:
• Wđ là động năng của vật, đơn vị đo là jun (J);
• m là khối lượng của vật, đơn vị đo là kilôgam (kg);
• v là tốc độ của vật, đơn vị đo là mét/giây (m/s).
- Vật có trọng lượng càng lớn và ở càng cao thì khả năng sinh công càng lớn, tức là thế năng trọng trường của vật càng lớn. Thế năng trọng trường được xác định bằng biểu thức:
\({W_t} = Ph\)
Trong đó:
• Wt là thế năng trọng trường, đơn vị đo là jun (J);
• h là độ cao của vật so với vị trí O nào đó, đơn vị đo là mét (m);
• P là trọng lượng của vật, đơn vị đo là niuton (N).