สาระที่ 2.2 แรงเคลื่อนไฟฟ้า (ต่อ)

ให้นักเรียนเรียนรู้กระแสไฟฟ้าจาก เรื่องน้ำ

        งานที่ใส่ไว้ในน้ำจัดเป็นงานที่ถูกเก็บในน้ำเรียกว่า พลังงานศักย์ (นิยามเรียกว่า พลังงานของตำแหน่ง) ซึ่งหมายความว่า ถ้านักเรียนออกแรงยกน้ำขึ้นในอากาศเป็นระยะทาง 10 ฟุต ก็จะเกิดงานถูกเก็บไว้ในน้ำและถ้านักเรียนปล่อยน้ำ น้ำก็จะตกลงมา และถ้าก่อนปล่อยน้ำ นักเรียนให้เพื่อนนำกังหันลมมาวางไว้ขวางทางน้ำที่กำลังตกลงมา ทันทีที่นักเรียนปล่อยน้ำให้ตกลงมาก็จะพบว่า กังหันลมสามารถหมุนได้ จากตัวอย่างนี้ บอกนักเรียนให้รู้ว่า พลังงานที่ถูกเก็บไว้ในน้ำสามารถได้กลับคืนมาโดยทำให้กังหันลมหมุนได้ นั่นเอง

        อีกตัวอย่าง ถ้านักเรียนออกแรงดันรถไฟเด็กเล่นไปบนรางรถไฟด้วยแรง 1 กิโลกรัม เป็นระยะทาง 2 เมตร แสดงว่านักเรียนได้ทำงาน 2 กิโลกรัม – เมตร ในกรณีตัวอย่างนี้งานจะถูกเก็บเป็นพลังงานจลน์ หรือ พลังงานของการเคลื่อนที่ ยิ่งไปกว่านั้น ถ้าไม่มีความเสียดทานรถไฟเด็กเล่นจะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วคงที่ไปได้นานจนไม่มีรางให้มันวิ่งต่อ

        ข้อสังเกตหน่วยที่ใช้วัดงาน หรือ พลังงานที่ถูกเก็บจะเป็นกิโลกรัม – เมตร อย่างไรก็ตาม การศึกษาเรื่องกระแสไฟฟ้า หน่วยที่ใช้ อธิบายงานเป็นจูล ( joule )

        จากเรื่องงาน และผลของการเก็บพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ ยังสามารถเกิดในปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าได้อีกด้วย ดังต่อไปนี้ ในทางไฟฟ้าแล้วงานจะเคลื่อนประจุต่อต้านกับสนามไฟฟ้าและงานนี้จะถูกเก็บเป็นพลังงานจลน์และศักย์ นักเรียนจะเข้าใจเรื่องสนามไฟฟ้าได้เร็วขึ้น ถ้านักเรียนใช้แนวคิด เรื่องสนามความโน้มถ่วง ซึ่งนักเรียนเข้าใจมันดีแล้ว

คำถามงานคือ อะไร ?

คำตอบ

จงอธิบายความแตกต่างระหว่าง พลังงานศักย์และพลังงานจลน์?

คำตอบ

<<< หน้าที่แล้ว ll หน้าถัดไป >>>

ตั้งแต่วันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2550
ขณะนี้มีผู้ชมทั้งหมด

จัดทำโดย
ครูสุทธิรัตน์ ศรีสงคราม ครูกลยุทธ ทะกอง ครูนิรมล เสือเขียว
ภาควิชาฟิสิกส์  มหาวิทยาลัยนเรศวร จังหวัดพิษณุโลก