บทที่ 1 งานและพลังงาน

ประเด็นสำคัญ

  1. งานคืออะไร

  2. การหาค่างานจากพื้นที่ใต้กราฟ

  3. ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับงาน

  • แบบทดสอบก่อนเรียน

  • ใบความรู้

  • ใบงาน

  • แบบทดสอบประจำหน่วย



ฟิสิกส์ ม.4 งานและพลังงาน (work and energy)งานและพลังงาน    งาน    หมายถึง แรงที่กระทำต่อวัตถุแล้วทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปตามทิศทางของแนวแรง ถ้าเราออกแรงกระทำต่อวัตถุแล้ววัตถุไม่เคลื่อนที่ แสดงว่าไม่เกิดงาน   ปริมาณของงานขึ้นอยู่กับ1. ขนาดของแรงที่ใช้2. ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามทิศทางของแนวแรง3. ทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุตามแนวแรงตัวอย่างเช่น การออกแรงยกกล่องให้สูงขึ้น ทิศทางการเคลื่อนที่ของกล่องมีทิศทางเดียวกับแนวแรง การกระทำเช่นนี้เป็นการทำให้เกิดงานทางวิทยาศาสตร์ งาน ( Work)      งานเป็นปริมาณที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของวัตถุเนื่องจากแรงกระทำ   ขนาดของงานของแรงใดมีค่าเท่ากับผลคูณระหว่างขนาดของแรงนั้นกับระยะของการเคลื่อนที่ในช่วงพิจารณาซึ่งอยู่ในแนวแรง หรือ  W = FS             โดย  W   มีหน่วยเป็นนิวตัน /เมตร  หรือจูล                      F   มีหน่วยเป็น นิวตัน                      S    มีหน่วยเป็น  เมตร กำลัง ( Power)      กำลัง คือ อัตราการทำงานหรืองานที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลา                กำหนดให้         W   คือ งานที่ทำได้ มีหน่วยเป็นจูล (J)                                                 t    คือ เวลาที่ใช้ในการทำงาน มีหน่วยเป็นวินาที (s)                                       P   คือ กำลัง            จากนิยามของกำลังเขียนเป็นสมการได้ว่า        P  =  w/t                   หน่วยของกำลัง คือ J/s หรือ เรียกว่า Watt (วัตต์) “ W ” พลังงาน (Energy)       พลังงานเป็นสมบัติอย่างหนึ่งของระบบที่บ่งถึงขีดความสามารถในการทำงานหรือความสามารถในการทำให้เปลี่ยนแปลงในทางใดทางหนึ่ง  พลังงานของวัตถุจึงวัดได้จากงานของวัตถุที่ทำได้ พลังงานมีหลายรูปแบบ เช่น พลังงานกล พลังงานเคมี พลังงานไฟฟ้า พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานแผ่รังสี พลังงานความร้อน เป็นต้น  ในบทนี้จะเป็นการศึกษาพลังงานในรูปแบบที่ง่าย ๆ ก่อนคือพลังงานกล…