งานและพลังงาน - pirun.ku.ac.thcsnskp/04825113/06work.pdf · งาน...
Transcript of งานและพลังงาน - pirun.ku.ac.thcsnskp/04825113/06work.pdf · งาน...
27/07/56
1
งานและพลังงานงานและพลังงาน
นายสมควร โพธารินทร
หมวดวิชาฟสิกส สาขาวิชาวิทยาศาสตร คณะวิทยาศาสตรและวิศวกรรมศาสตรมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตเฉลิมพระเกียรติ จังหวัดสกลนคร
01420111/04825113 General Physics I
งาน (Work) หมายถึง ผลของการออกแรงกระทํา
พลังงาน (Energy) เปนความสามารถที่จะทํางาน
งานเนือ่งจากแรงคาคงตัว งาน เน่ืองจากแรงคงตัว มีคาเทากับผลคูณระหวางขนาดขององคประกอบของแรง
ในแนวเดียวกันกับการกระจัด กับขนาดของการกระจัดน้ัน
W Fs
cosW Fs
W F s
27/07/56
2
กรณทีี่มีแรงเสียดทานจลนขนาดสมํ่าเสมอกระทําตอวัตถุ แรงที่กระทํา คือ แรงลัพธ
N กับ mg อยูในทิศตั้งฉากกับการกระจัด งานเน่ืองจากแรงทั้งสองเปน ศูนย
mgงานเนื่องจากแรงโนมถวง
งานเนื่องจากแรงที่แปรคาได
F kx แรงที่เกิดจากสปริง
งานที่ทํา
W Fs Fx W F x kx x dW Fdx kxdx
212n nW kx
27/07/56
3
งานเนื่องจากแรงที่แปรคาได (ตอ)
F kx
งานเนือ่งจากแรงในสามมิติ
27/07/56
4
งานและพลังงานจลน
B
A
v
vdW mvdv
2 21 12 2B AW mv mv
2 1W K K
งานมีคาเทากบัพลงังานจลน
ที่เปลี่ยนไป
พลังงานศักยโนมถวง
2 1( )gW F S mg y y
จากงานเนื่องจากแรงโนมถวง
งานที่เกิดจากแรงภายนอกกระทําตอวัตถภุายใตแรงโนมถวง เรียกวา พลังงานศักยโนมถวง
2 1( )U mg y y
2 1( )gW U U U
ถาไมมีแรงภายนอกมากระทําตอวัตถุ
(ยกเวนแรงโนมถวง) พลังงานกลรวม
ของวัตถุจะมีคาคงเดิม เรียกวา หลักการ
อนุรักษพลังงานกลรวมของระบบ
จากหลักการของงานและพลังงาน
2 1W K K
2 1 2 1U U K K
1 1 2 2K U K U
2 21 1 2 2
1 12 2mv mgy mv mgy 1 2E E
27/07/56
5
2 1other gW W K K
ถามีแรงภายนอกมากระทําตอวัตถุ (ที่ไมใชแรงโนมถวง)
งานเนื่องจากแรงอื่นใดที่ไมใชแรงโนมถวงมีคาเทากับพลังงานกลรวมที่เปล่ียนไป
2 1W K K
1 2 2 1otherW U U K K
2 2 1 1( ) ( )otherW K U K U
2 1otherW E E
พลังงานศักยยืดหยุนงานเนื่องจากสปริง 21
2W kx
2 2
1 1
( )x x
x xU Fdx kx dx
2 22
1
22 1
1 1 1( )2 2 2
xel xW kx kx kx
2 1( ) ( )el el el elW U U U
212elU kx
2 1other elW W K K
ถามีแรงภายนอกมากระทํา จากหลักการงานและพลังงาน
2 1W K K
1 2 2 1other el elW U U K K
2 2 1 1( ) ( )other el elW K U K U
2 1otherW E E
27/07/56
6
2 1other el gW W W E E
ถาระบบอยูภายใตทั้งแรงโนมถวงและแรงยืดหยุนของสปริง จากหลักการงานและพลังงาน
งานเนื่องจากแรงอื่นใดทีไ่มใชแรงโนมถวงและแรงยืดหยุนของสปริงมีคา
เทากับพลังงานกลรวมที่เปล่ียนไป
2 1totalW K K
2 2 2 22 2 2 1 1 1
1 1 1 12 2 2 2otherW mv kx mgy mv kx mgy
2 1otherW E E
แรงอนรุักษ
27/07/56
7
27/07/56
8
THE ENDTHE END
THANK YOUTHANK YOU