อิติ สุคะโต, อะระหัง พุทโธ, นะโม พุทธายะ, ปะฐะวี คงคา พระภุมมะเทวา ขะมามิหัง
Loading...
งานและพลังงาน 2017-09-26T20:19:06+00:00

งานและพลังงาน วิเคราะห์งานของแรงต่างๆ เมื่อมีแรงกระทำต่อวัตถุและการกระจัดอยู่ในแนวเดียวกับแรงจะเกิดงานของแรงนั้นงานของแรงที่กระทำต่อวัตถุหาได้จากผลคูณของแรงกับการกระจัดในแนวแรง และอาจหาได้จากพื้นที่ใต้กราฟระหว่างแรงในแนวการเคลื่อนที่กับตำแหน่งงานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา เรียกว่า กำลัง อธิบายพลังงาน พลังงานจลน์พลังงานศักย์และความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานเป็นความสามารถในการทำงานพลังงานจลน์เป็นพลังงานของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่พลังงานศักย์เป็นพลังงานของวัตถุที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งหรือรูปร่างอัน เป็นผลมาจากแรงที่กระทำต่อวัตถุนั้นเช่น พลังงานศักย์โน้มถ่วง พลังงานศักย์ยืดหยุ่นมีความสัมพันธ์กันโดยงานของแรงลัพธ์เท่ากับพลังงานจลน์ของวัตถุเปลี่ยนไป อธิบายและใช้กฎการอนุรักษ์พลังงานกลวิเคราะห์การเคลื่อนที่ในสถานการณ์ต่างๆ พลังงานต่างๆของวัตถุจะไม่สูญหาย แต่อาจเปลี่ยนจากพลังงานหนึ่งเป็นอีกพลังงานหนึ่ง

งานและพลังงาน 

• งาน (Work)
• กำลัง (Power)
• พลังงาน (Energy)
• เครื่องกล (Machine)

งาน (Work)

W = F • = F S cosθ

  • หน่วยเป็น จูล (J) หรือ N ∙ m เป็น สเกลลาร์ แต่มีเครื่องหมาย – , 0 , +
  • สามารถหางานโดย พ.ท. ใต้กราฟ F-S ได้ แต่ F กับ S ต้องมีทิศเดียวกัน

กำลัง (Power)

P = W / t = ( FS cos⁡θ ) / t = Fv cosθ

  • แรง,ความเร็ว,การกระจัด อยู่ทิศเดียวกัน
  • หน่วยเป็น วัตต์ (W) หรือ  J/s หรือ N∙m/s
  • สามารถหากำลังโดย พ.ท. ใต้กราฟ F-v แต่ต้องรู้ cosθ

พลังงาน (Energy)

เรียน 2 ประเภท

  • พลังงานจลน์
  • พลังงานศักย์ (ศักย์โน้มถ่วง + ศักย์ยืดหยุ่น)

พลังงานจลน์

พลังงานจลน์

  • หน่วย จูล (J) เป็นสเกลลาร์

พลังงานศักย์ โน้มถ่วง

𝑬𝒑 = 𝒎𝒈𝒉

  • หน่วย จูล (J) เป็นสเกลลาร์

พลังงานศักย์ยืดหยุ่น

พลังงานศักย์สปริง

  • หน่วย จูล (J)

กฎอนุรักษ์พลังงาน

𝑬𝟏+𝑾(𝟏→𝟐) = 𝑬𝟐

ประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพ

What Is Physics ? ฟิสิกส์ คือ อะไร ?

หนึ่งในเป้าหมายพื้นฐานของฟิสิกส์คือการตรวจสอบสิ่งที่ทุกคนพูดถึงเกี่ยวกับเรื่องพลังงานหัวข้อมีความสำคัญอย่างเห็นได้ชัดมานุษยวิทยาของเราขึ้นอยู่กับการแสวงหาและใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่นทุกคนรู้ดีว่าการเคลื่อนไหวประเภทใดต้องใช้พลังงาน: การบินข้ามมหาสมุทรแปซิฟิกต้องอาศัยวัสดุที่ลอยอยู่ในชั้นบนสุดของอาคารสำนักงานหรือไปยังสถานีอวกาศที่โคจรอยู่ การโยน fastball ต้องใช้เราใช้จ่ายเงินเป็นจำนวนมากเพื่อซื้อและใช้พลังงาน สงครามเริ่มต้นขึ้นเนื่องจากมีแหล่งพลังงาน Wars ได้สิ้นสุดลงแล้วเนื่องจากการใช้พลังงานอย่างฉับพลันและเอาชนะฝ่ายเดียว ทุกคนรู้ตัวอย่างมากมายเกี่ยวกับพลังงานและการใช้งาน แต่คำนี้หมายถึงอะไร?

พลังงาน คือ อะไร ?

คำว่า energyis มีความหมายกว้างมากจนยากที่จะเขียนได้ยากเทคนิคคือพลังงานที่เกี่ยวข้องกับรัฐ (หรือเงื่อนไข) ของวัตถุอย่างน้อยหนึ่งวัตถุอย่างไรก็ตามคำจำกัดความนี้คลุมเครือเกินไปที่จะช่วยเราได้ในขณะนี้

พลังงานจลน์

พลังงานจลน์ K คือ พลังงานที่เกี่ยวข้องกับสถานะของการเคลื่อนที่ของวัตถุวัตถุเคลื่อนที่เร็วกว่ามากพลังงานจลน์ของมัน เมื่อวัตถุเคลื่อนที่นิ่งพลังงานจลน์เท่ากับศูนย์

งาน คือ อะไร ?

ถ้าคุณเร่งวัตถุให้มีความเร็วมากขึ้นโดยการใช้กำลังกับวัตถุคุณจะเพิ่มพลังงานจลน์ของวัตถุในทำนองเดียวกันถ้าคุณลดความเร็วของวัตถุให้มีความเร็วน้อยลงโดยการบังคับให้ใช้คุณจะลดพลังงานจลน์ของวัตถุ เราอธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์โดยการบอกว่าแรงของคุณได้ถ่ายเทพลังงานไปยังวัตถุจากตัวคุณเองหรือจากวัตถุต่อตัวเอง ในการถ่ายเทพลังงานดังกล่าวผ่านทางกำลังงาน W จะกล่าวได้ว่าทำบนวัตถุด้วยแรง

งานที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง

  1. การคำนวนงานที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง
  2. ใช้ทฤษฎีบทพลังงานจลน์การทำงานกับสถานการณ์ที่วัตถุถูกยกขึ้น หรือ ลดตำแหน่งให้ต่ำลง

งานที่ทำโดยแรงจากสปริง

ต่อไปเราต้องการตรวจสอบงานที่ทำขึ้นบนวัตถุที่คล้ายอนุภาคโดยใช้แรงผลักดันบางประเภท ได้แก่ แรงสปริงแรงจากฤดูใบไม้ผลิ พลังจำนวนมากในธรรมชาติมีรูปแบบทางคณิตศาสตร์เช่นเดียวกับแรงสปริงดังนั้นโดยการตรวจสอบแรงนี้หนึ่งคุณสามารถได้รับความเข้าใจจากคนอื่น ๆ อีกหลายคน

รูปแบบของพลังงาน

ในบริบทของวิทยาศาสตร์ทางกายภาพ พลังงานมีหลายรูปแบบที่ได้รับการระบุ เหล่านี้ประกอบด้วย:

  • พลังงานจลน์ (อังกฤษ: Kinetic) (มีหรือไม่มี, วัดเป็นปริมาณไม่ได้), ของการเคลื่อนไหวของร่างกาย
  • พลังงานศักย์, ประเภทหนึ่ง ที่ประกอบไปด้วยหลายรูปแบบในรายการนี้
  • พลังงานกลไก, ผลรวมของ (ปกติเล็ก ๆ) พลังงานจลน์และพลังงานศักย์
  • พลังงานคลื่นกลไก (มีหรือไม่มี), รูปแบบของพลังงานกลที่ถูกแพร่กระจายโดยการแกว่งของวัสดุเช่นที่สร้างคลื่นพื้นผิวมหาสมุทรหรือที่สร้างเสียง
  • พลังงานเคมี
  • พลังงานไฟฟ้า
  • พลังงานแม่เหล็ก

ตัวอย่างพลังงานรูปแบบอื่น ๆ

  • พลังงานไฟฟ้า

    • พลังงานไฟฟ้า (อังกฤษ: electrical energyเป็นพลังงานที่ได้จากพลังงานศักย์หรือพลังงานจลน์ ไฟฟ้าเมื่อถูกใช้อย่างหลวมๆจะใช้เพื่ออธิบายพลังงานที่ถูกดูดซับหรือถูกนำส่งโดยวงจรไฟฟ้าหนึ่ง (ยกตัวอย่างเช่น พลังงานที่จัดหามาให้จากโรงไฟฟ้า) “พลังงานไฟฟ้า” อาจพูดถึงพลังงานที่ถูกแปลงมาจากพลังงานศักย์ไฟฟ้า พลังงานนี้ถูกจ่ายออกมาโดยการผสมกันของกระแสไฟฟ้ากับศักย์ไฟฟ้าโดยส่งออกมาในกริด (ไฟฟ้า) ณ จุดที่พลังงานศักย์ไฟฟ้านี้ถูกเปลี่ยนให้เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของพลังงาน มันจะไม่ได้เป็นพลังงานศักย์ไฟฟ้าอีกต่อไป ดังนั้น พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดเป็นพลังงานศักย์ก่อนที่มันจะถูกจัดส่งไปให้ผู้ใช้ปลายทาง หลังจากถูกเปลี่ยนจากพลังงานศักย์ พลังงานไฟฟ้าสามารถถูกเรียกเป็นพลังงานชนิดอื่นได้เสมอเช่นพลังงานความร้อน พลังงานแสงสว่าง พลังงานการเคลื่อนไหว ฯลฯ
  • พลังงานแสงอาทิตย์

    • พลังงานแสงอาทิตย์ถูกใช้งานอย่างมากแล้วในหลายส่วนของโลก และมีศักยภาพในการผลิตพลังงานมากกว่าการบริโภคพลังงานของโลกในปัจจุบันหลายเท่าหากใช้ประโยชน์อย่างเหมาะสม พลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้โดยตรงเพื่อผลิตไฟฟ้าหรือสำหรับทำความร้อน หรือแม้แต่ทำความเย็น ศักยภาพในอนาคตของพลังงานแสงอาทิตย์นั้นถูกจำกัดโดยแค่เพียงความเต็มใจของเราที่จะคว้าโอกาสนั้นไว้
  • พลังงานน้ำ

    • เป็นรูปแบบหนึ่งการสร้างกำลังโดยการอาศัยพลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ ปัจจุบันนี้พลังงานน้ำส่วนมากจะถูกใช้เพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้า นอกจากนี้แล้วพลังงานน้ำยังถูกนำไปใช้ในกรมชลประทาน การสี การทอผ้า และใช้ในโรงเลื่อย พลังงานของมวลน้ำที่เคลื่อนที่ได้ถูกมนุษย์นำมาใช้มานานแล้วนับศตวรรษ โดยได้มีการสร้างกังหันน้ำ (Water Wheel) เพื่อใช้ในการงานต่างๆ ในอินเดีย และชาวโรมันก็ได้มีการประยุกต์ใช้เพื่อใช้ในการโม่แป้งจากเมล็ดพืชต่างๆ ส่วนในจีนและตะวันออกไกลก็ได้มีการใช้พลังงานน้ำในการวิดน้ำเพื่อการชลประทาน โดยในช่วงทศวรรษที่ 1830 ซึ่งเป็นยุคที่การสร้างคลองเฟื่องฟู ก็ได้มีการประยุกต์เอาพลังงานน้ำมาใช้เพื่อขับเคลื่อนเรือขึ้นและลงจากเขา โดยอาศัยรางรถไฟที่ลาดเอียง อย่างไรก็ตามเนื่องจากการประยุกต์ใช้พลังงานน้ำในยุคแรกนั้นเป็นการส่งต่อพลังงานโดยตรง (Direct Mechanical Power Transmission) ทำให้การใช้ พลังงานน้ำในยุคนั้นต้องอยู่ใกล้แหล่งพลังงาน เช่น น้ำตก เป็นต้น ปัจจุบันนี้ พลังงานน้ำได้ถูกใช้เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้ากันอย่างกว้างขวาง ทำให้สามารถส่งต่อพลังงานไปใช้ในที่ที่ห่างจากแหล่งน้ำได้
  • พลังงานนิวเคลียร์

    • พลังงานนิวเคลียร์ เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง ที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ นิวเคลียร์ เป็นคำคุณศัพท์ของคำว่า นิวเคลียส ซึ่งเป็นแก่นกลางของอะตอมธาตุ ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคโปรตอน และนิวตรอน ซึ่งยึดกันได้ด้วยแรงของอนุภาคไพออน
      • พลังงานนิวเคลียร์แบบฟิชชั่น (Fission) ซึ่งเกิดจากการแตกตัวของนิวเคลียสธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม พลูโทเนียม เมื่อถูกชนด้วยนิวตรอนหรือโฟตอน
      • พลังงานนิวเคลียร์แบบฟิวชั่น (Fusion) เกิดจากการรวมตัวของนิวเคลียสธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจน
      • พลังงานนิวเคลียร์ที่เกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี (Radioactivity) ซึ่งให้รังสีต่างๆ ออกมา เช่น อัลฟา เบตา แกมมา และนิวตรอน เป็นต้น
      • พลังงานนิวเคลียร์ที่เกิดจากการเร่งอนุภาคที่มีประจุ (Particle Accelerator) เช่น อิเล็กตรอน โปรตอน ดิวทีรอน และอัลฟา เป็นต้น 

ดาวน์โหลดชีตประกอบการติวคลิ๊กที่หัวข้อ

01. งาน

02-03. กำลัง+พลังงาน

03. กฏอนุรักษ์พลังงาน

โจทย์ ข้อสอบ งานและพลังงาน พร้อมเฉลย รวมถึงสรุปเนื้อหา แนว Entrance 4.0

Cincopa WordPress plugin

งานและพลังงาน

Download หนังสือฟิสิกส์ เล่มไหนคลิ๊กเลย

มโหสถ

มโหสถ

Facebook

Twitter