งานและพลังงาน
-
-
กฎการอนุรักษ์พลังงาน
พลังงานรวมของระบบ คือ ผลรวมของพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ของระบบ
“พลังงานรวมของระบบจะไม่สูญหายไปไหน แต่อาจเปลี่ยนจากรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่งได้”
-
-
-
ดังนั้นจากรูปข้างบนที่ตำแหน่ง A , B , C และ D จะต้องมีพลังงานรวมของระบบเท่ากันยกตัวอย่างเช่น
-
ถ้าที่ตำแหน่ง A จะมีพลังงานรวมของระบบเท่ากับ 10 จูล จะได้
ที่ตำแหน่ง B , C และ D จะมีพลังงานรวมของระบบเท่ากับ 10 จูล ด้วย
ถ้าแยกละเอียดเป็นพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ จะได้
ที่ตำแหน่ง A จะมีพลังงานศักย์เท่ากับ 0 จูล และพลังงานจลน์มีค่า
เท่ากับ 10 จูล รวมเท่ากับ 10 จูล
ที่ตำแหน่ง B จะมีพลังงานศักย์เพิ่มขึ้น และพลังงานจลน์จะมีค่าลดลงรวมแล้วเท่ากับ 10 จูล
ที่ตำแหน่ง C จะมีพลังงานศักย์เพิ่มขึ้น และพลังงานจลน์จะมีค่าลดลงรวมแล้วเท่ากับ 10 จูล
จนกระทั่งที่ตำแหน่งสูงสุดจะมีพลังงานศักย์เท่ากับ 10 จูล และพลังงานจลน์เป็นศูนย์รวมแล้วเท่ากับ10 จูล
ตัวอย่าง ก้อนหินมวล 50.0 กิโลกรัม ตกจากที่สูง 196 เมตรเหนือพื้นดิน จงหาพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ของ ก้อนหินขณะที่ก้อนหินเริ่มตก และพลังงานรวมของระบบ
-
-
-
วิธีทำ ที่ตำแหน่งเริ่มตก จะมีพลังงานศักย์สูงสุด
หาได้จาก Ep = mgh
Ep = (50)(10)(196)
Ep = 9.8x104 จูล
Ek
Ek = ( ½ )( 50 ) ( 0 )2
Ek = 0 จูล
พลังงานรวมของระบบ เท่ากับ Ep + Ek = 9.8x104 จูลการใช้พลังงาน ควรระลึกอยู่เสมอว่า “ประหยัดพลังงานวันนี้ ดีกว่าไม่มีใช้ในวันข้างหน้า”
นักเรียนลองคิดคำขวัญการใช้พลังงาน เพื่อกระตุ้นให้เกิดการใช้พลังงานอย่างมีคุณค่ามากที่สุดเครื่องกล
ประสิทธิภาพของเครื่องกลและเครื่องใช้ไฟฟ้า
-
-
- ประสิทธิภาพของเครื่องกล หรือ อุปกรณ์ = 1 หมายถึง ไม่มีการสูญเสียพลังงาน ประสิทธิภาพเป็น 100 %
-
ประสิทธิภาพของเครื่องกล หรือ อุปกรณ์ 1หมายถึง มีการสูญเสียพลังงาน และมีประสิทธิภาพน้อยกว่า 100 %
ประสิทธิภาพของเครื่องกลหรืออุปกรณ์ = X100 %
-
-
-