กำลัง (Power ; P)

กำลัง (Power ; P)

ออกแรงขนาด 100 นิวตัน ลากวัตถุบนพื้นเรียบระยะทาง 50 เมตร

ออกแรงขนาด 100 นิวตัน ลากวัตถุบนพื้นขรุขระระยะทาง 50 เมตร

พบว่า งานทั้ง 2 กรณี มีค่าเท่ากัน แต่ถ้าพิจารณาเวลาที่วัตถุใช้ในการเคลื่อนที่ต่างกัน วัตถุที่เคลื่อนที่บนพื้นขรุขระจะมากกว่าบนพื้นเรียบ เพื่อให้เห็นความแตกต่างของงาน จึงนิยามคำว่า “กำลัง”

 กำลัง หมายถึง ความสามารถในการทำงานในหนึ่งหน่วยเวลา

นั่นคือ                                                   P = W/t

เมื่อ      P  แทน  กำลังที่ได้    หน่วย  จูลต่อวินาที หรือ วัตต์ (J/s or watt )

            W แทน   งานที่ทำได้  หน่วย  จูล (J)

              t  แทน    เวลาที่ใช้      หน่วย  วินาที (s)

งาน ( Work, W)

พลังงาน(Energy)

พลังงานศักย์ ( Potential Energy ; Ep )

พลังงานจลน์ (Kinetic Energy ; Ek)

กำลัง (Power ; P)กำลัง (Power ; P)
แบบทดสอบ

หน้าแรก   2   3   4   5

     

พลังงานจลน์ (Kinetic Energy ; Ek)

พลังงานจลน์ (Kinetic Energy ; Ek)

 พลังงานจลน์ เป็นพลังงานที่เกิดขึ้นขณะวัตถุกำลังเคลื่อนที่เนื่องจากมีแรงมากระทำต่อวัตถุและมีค่าเปลี่ยนแปลงตามอัตราเร็วของวัตถุเคลื่อนที่ พลังงานจลน์ที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่   เช่น
1. พลังงานลม ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคอากาศ เป็นสภาพของลมพัด พลังงานลมที่แรงมากสามารถหมุนกังหันลมได้

2. พลังงานคลื่น คลื่นในทะเล และมหาสมุทร ปกติเกิดจากลม ในบางครั้งเกิดจากการเคลื่อนไหวของเปลือกโลก เช่น แผ่นดินไหว พลังงานคลื่น สามารถนำมาผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า    

3. พลังงานน้ำ ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอนุภาคน้ำ เช่น การไหลของกระแสน้ำ การไหลของน้ำตก และการเกิดคลื่นน้ำ พลังงานน้ำที่แรงมากเพียงพอสามารถหมุนกังหันน้ำได้

 4. พลังงานเสียง ทำให้อนุภาคของอากาศเคลื่อนที่เป็นส่วนอัด ส่วนขยาย ความถี่ของส่วนอัดและส่วนขยายที่เกิดขึ้นมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความดังและลักษณะเสียงจากแหล่งกำเนิด เสียงเมื่อเดินทางมาถึง   หูมนุษย์ทำให้เยื่อแก้วหูเกิดการสั่นมีความถี่ต่างๆ กัน และ เปลี่ยนพลังงานเสียงให้กลายเป็นพลังงานกล อวัยวะภายในหูเปลี่ยนพลังงานกลเป็นกระแสประสาท แล้วส่งไปยังสมองแปลความออกมาเป็นเสียง

นิยามการเกิดพลังงานจลน์ ได้ คือ

งานที่วัตถุเคลื่อนที่แปรผันตรงกับกำลังสองของอัตราเร็วและมวลของวัตถุเคลื่อนที่

เขียนได้ดังสมการ

                              

งาน ( Work, W)

พลังงาน(Energy)

พลังงานศักย์ ( Potential Energy ; Ep )

พลังงานจลน์ (Kinetic Energy ; Ek)

กำลัง (Power ; P)

                                                                 หน้าแรก   2   3   4   5

                                            

        

พลังงานศักย์ ( Potential Energy ; Ep )

พลังงานศักย์ ( Potential Energy ; Ep )

พลังงานศักย์ แบ่งออกเป็น

1. พลังงานศักย์โน้มถ่วง (Gravitational Potential Energy) เป็นพลังงานศักย์ที่สะสมในวัตถุ เมื่ออยู่บน ที่สูง พลังงานศักย์โน้มถ่วงจะมีค่ามาก หรือ ค่าน้อย ขึ้นอยู่กับระดับความสูงจากพื้นโลก สามารถหาค่าได้จากงานที่ทำหรือการเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุในแนวดิ่ง เช่น การตกของลูกมะพร้าวจากต้น การปล่อยตุ้มตอกเสาเข็ม สามารถหาค่าพลังงานศักย์โน้มถ่วง จากงานเนื่องจากแรงดึงดูดของโลกที่กระทำต่อวัตถุ เมื่ออยู่บนที่สูง

                                                                           พลังงานศักย์(Ep)

                                                                     Ep     =     mgh

2. พลังงานศักย์ยืดหยุ่น (Elastic Potential Energy) เป็นพลังงานศักย์ที่สะสมในวัตถุที่ติดกับสปริงที่ถูกทำให้ยืดออก หรือ หดเข้า จากตำแหน่งสมดุล แรงที่กระทำต่อสปริงมีค่าไม่คงที่ แต่จะมีค่าเพิ่มขึ้นจากศูนย์ แรงที่นำไปใช้จึงเป็นค่าเฉลี่ย ดังนั้น งานหาได้จาก

                    

                                                                                            พลังงานศักย์(Ep)

                                                                             

งาน ( Work, W)
พลังงาน(Energy)
พลังงานศักย์ ( Potential Energy ; Ep )
พลังงานจลน์ (Kinetic Energy ; Ek)
กำลัง (Power ; P)

หน้าแรก   2   3   4   5

พลังงาน

พลังงาน(Energy)

พลังงาน เป็นความสามารถในการทำงานของวัตถุ ไม่มีตัวตน สัมผัสหรือจับต้องไม่ได้ ไม่สามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้ แต่สามารถเปลี่ยนรูปได้ พลังงานมีหลายรูปแบบ เช่น พลังงานไฟฟ้า พลังงานความร้อน พลังงานแสง พลังงานเสียง พลังงานกล  พลังงานเคมี พลังงานนิวเคลียร์ ฯ  พลังงาน มีหน่วยเช่นเดียวกับงาน คือ จูล(J)  สำหรับพลังงานที่จะศึกษาในระดับนี้ เป็นพลังงานที่มีอยู่ในวัตถุทุกชนิด คือ

พลังงานกล (Mechanic Energy) แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

1. พลังงานศักย์ (Potential Energy)

2. พลังงานจลน์ (Kinetic Energy)

งาน ( Work, W)
พลังงาน(Energy)
พลังงานศักย์ ( Potential Energy ; Ep )
พลังงานจลน์ (Kinetic Energy ; Ek)
กำลัง (Power ; P)

หน้าแรก   2   3   4   5

งาน ( Work, W)

งาน ( Work, W)

ความหมายโดยทั่วไป เป็นการกระทำกิจกรรมหรือสิ่งใดๆเพื่อที่จะได้รับซึ่งผลตอบแทน เช่น การปลูกต้นไม้ การเล่นกีฬา การเขียนหนังสือ  

ความหมายของงานทางวิทยาศาสตร์ เป็นผลจากการกระทำของแรงต่อวัตถุอย่างต่อเนื่องและทำให้วัตถุเคลื่อนที่ตามแนวแรงกระทำ ดังนั้นการเกิดงานจะต้องมีแรงกระทำและระยะทางการเคลื่อนที่เกี่ยวข้องเสมอ

 นิยามของงาน

งาน หมายถึง ผลคูณของแรงกับระยะทางตามแนวแรงที่กระทำ

เมื่อ  W แทน  แรงที่กระทำต่อวัตถุ                  มีหน่วยเป็น นิวตัน (Newton , N)

        s     แทน  ระยะทางตามแนวแรงที่กระทำ  มีหน่วยเป็น เมตร   (meter , m)

       W    แทน  งานที่เกิดจากแรงกระทำ            มีหน่วยเป็น นิวตันเมตร (Nm)หรือ จูล (Joule , J)

                                                 ดังนั้น                                           W = Fs

พลังงาน(Energy)
พลังงานศักย์ ( Potential Energy ; Ep )
พลังงานจลน์ (Kinetic Energy ; Ek)
กำลัง (Power ; P)

หน้าแรก   2   3   4   5

           

ทดสอบ

ทดสอบ