งานและพลังงาน

งานและพลังงาน


                 งาน (work) คือ  ผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุแล้วทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวราบ งานเป็นปริมาณที่สามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้
     
                     งาน  =   แรง (นิวตัน) x  ระยะทาง (เมตร)

                  เมื่อ     W  คือ  งาน  มีหน่วยเป็นจูล ( J ) หรือนิวตันเมตร (N-m)
                  F   คือ  แรงที่กระทำ  มีนหน่วยเป็นนิวตัน ( N )
                  s   คือ  ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวราบ  มีหน่วยเป็นเมตร ( m )

                 จะได้สูตรคำนวณหางาน คือ     F  =  W x s     

ตัวอย่าง  วินัยออกแรงยกกล่องด้วยแรง  30  นิวตัน  แล้วเดินขึ้นบันได  5  ขั้น แต่ละขั้นสูง 20 เซนติเมตรงานที่วินัยทำจากการยกกล่องขึ้นบันไดมีค่าเท่าใด

วิธีทำ    จากโจทย์ความสูงของขั้นบันใด                     =   5 x 20
                                                                         =   100 cm
                                                                         =   1  m
           จากสูตร                                             W    =   F x s
                                                                         =  30 x 1
                                                                         =  30  J
           ตอบ  วินัยทำงานจากการลากกล่องได้  30  จูล

ตัวอย่าง  กล่องใบหนึ่งมวล  1  กิโลกรัม  วางอยู่บนพื้นที่มีความฝืดที่มีสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน เท่ากับ  0.5 ถ้าออกแรงดึงขนาด 100 นิวตัน  แล้วทำให้กล่องเคลื่อนที่ได้ระยะกระจัด  2  เมตร  จงหา
ก. งานของแรงดึง                ข. งานของแรงเสียดทาน    

วิธีทำ      มวล  m  =  1  กิโลกรัม (kg)  หรือ  น้ำหนัก  =  10  นิวตัน (N)
             สัมประสิทธิ์ความเสียดทาน  m   =   0.5
             แรงดึง  F                              =    100  นิวตัน  (N)
             ระยะ กระจัด  S                       =      2    เมตร (m)

ก. หางานของแรงดึง
             จากสูตร     W   =  F S    (  เมื่อ  F  คือแรงดึง )
             จะได้         W   =  100  N  x  2  m   =  200  J
    ตอบ   งานของแรงดึง  เท่ากับ  200  จูล

ข. หางานของแรงเสียดทาน
              จากสูตร    W  =  f S  (เมื่อ f คือ แรงเสียดทาน และ f = m N)
              จะได้        W  =  N  x  S
                                 =  0.5   x   10 N   x   ( - 2  m )
                                 =   -10    J
    ตอบ    งานของแรงเสียดทาน  เท่ากับ   -10  จูล

       *  ข้อสังเกต  ระยะกระจัดมีเครื่องหมายเป็นลบ  เพราะระยะกระจัดมีทิศตรงข้ามกับแรงเสียดทาน  งานที่ได้จึงเป็นลบด้วย
    และ  ค่าของ  N  =  10  นิวตัน เพราะ  N  คือ แรงปฏิกิริยาตั้งฉากซึ่งมีค่าเท่ากับน้ำหนักของวัตถุ

 

 

 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 1 คน และ ผู้เยี่ยมชม 267 คน กำลังออนไลน์

รายชื่อสมาชิกที่ออนไลน์

  • simacollingspitqcn