บทที่ 5 งานและพลังงาน
งานและพลังงาน

งาน (W) = แรง x ระยะทางตามแนวแรง

          W = งาน มีหน่วยเป็นจูล J หรือนิวตัน - เมตร
          F = แรง มีหน่วยเป็น นิวตัน
          S = ระยะทาง มีหน่วยเป็น เมตร
          = มุมที่อยู่ระหว่างแรง (F) กับระยะทาง (S)
          กำลัง (Power)
          กำลัง คือ งานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา

          P = กำลัง มีหน่วยเป็น วัตต์
          W = งานที่ทำได้ มีหน่วยเป็น จูล
          t = เวลาที่ใช้ มีหน่วยเป็น วินาที
          พลังงาน (Energy)
          พลังงานกล แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ
                    1. พลังงานจลน์ (k.E. - kinetic Energy) เป็นพลังงาน
ที่อยู่ในวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่

          Ek = พลังงานจลน์ที่เปลี่ยนไปมีหน่วยเป็น จูล (ตอนปลาย - ตอนต้น)
m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็น กิโลกรัม
v = ความเร็วของวัตถุ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที
2. พลังงานศักย์(P.E.) เป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในวัตถุ
แบ่งเป็น 2.1 พลังงานศักย์โน้มถ่วง (EP) มีขนาดเท่ากับงานที่
ใช้ในการเปลี่ยนตำแหน่งความสูงของวัตถุจากพื้นล่าง
          EP = mgh
          EP = พลังงานศักย์โน้มถ่วง มีหน่วยเป็นจูล
          m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม
          g = ค่าแรงโน้มถ่วง
          h = ความสูงระยะห่างจากระดับอ้างอิง มีหน่วยเป็นเมตร
2.2 พลังงานศักย์ยืดหยุ่น(EP) เป็นพลังงานที่มีอยู่
ในวัตถุที่มีความยืดหยุ่น เช่น หนังยาง สปริง ฯลฯ
แรงยืดหยุ่น F = ks
F = แรงยืดหยุ่นสปริง
k = ค่าคงตัวของสปริง มีหน่วยเป็น นิวตัน/เมตร
s = ระยะยืดของสปริง มีหน่วยเป็น เมตร

EP = พลังงานศักย์ยืดหยุ่น มีหน่วยเป็น จูล ทฤษฎีพลังงาน

          งานทั้งหมด
          v = ความเร็วต้น
          u = ความเร็วปลาย
          หลักการของการทำงานของเครื่องกลทุกชนิด
          งานที่ให้ = งานที่ได้รับ

รอก

          F = แรงที่ออก
          S = ระยะทางที่ออกแรง
          m = มวลที่ยกได้
          h = ระยะทางที่ยกได้

          ล้อ และเพลา

          งานที่ให้กับล้อ = งานที่ให้กับเพลา
          F1S1 = F2S2