งานและกำลัง (Work & Power)

งานและกำลัง (Work & Power)

งานทางฟิสิกส์นั้นในเบื้องต้นสื่อถึงสิ่งต่าง ๆ ดังนี้
1. มีความหมายที่ต่างจากคำว่า “งาน” ในชีวิตประจำวัน
2. เมื่อกล่าวถึงงานต้องเรียกว่า “งานของแรงแรงหนึ่ง” ที่เป็นปริมาณสเกลาร์ตัวหนึ่ง
แสดงว่า ต้องมีแรงแรงหนึ่งทำกับสิ่งใดสิ่งหนึ่งที่มีมวล เช่น วัตถุก้อนหนึ่งและอนุภาคตัวหนึ่ง
3. ต้องมีการเคลื่อนที่มาเกี่ยวข้อง
แสดงว่า แรงแรงหนึ่งต้องทำให้วัตถุก้อนหนึ่งหรืออนุภาคตัวหนึ่งเคลื่อนที่
4. งานของแรงแรงหนึ่งเป็นไปโดยสมบูรณ์ดังนี้
วัตถุก้อนหนึ่งหรืออนุภาคตัวหนึ่งเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกันกับทิศทางของแรงแรงนั้น
เช่น วัตถุก้อนหนึ่งหรืออนุภาคตัวหนึ่งเคลื่อนที่ในทิศทางตามแนวนอนแนวหนึ่งร่วมกันกับทิศทางของแรงแรงนั้น
5. งานของแรงแรงหนึ่งไม่เกิดขึ้นเลยดังนี้
เมื่อวัตถุก้อนหนึ่งหรืออนุภาคตัวหนึ่งเคลื่อนที่ในทิศทางตามแนวฉากแนวหนึ่งกับทิศทางของแรงแรงนั้น
เช่น งานของน้ำหนักของวัตถุก้อนหนึ่งที่เราแบกและเดินไปตามถนนราบตรงสายหนึ่ง
6. งานของแรงแรงหนึ่งยังเป็นลบได้เช่นกันดังนี้
เมื่อแรงแรงหนึ่งมีทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของวัตถุก้อนหนึ่งหรืออนุภาคตัวหนึ่งที่แรงนี้ทำ
เช่น งานของแรงเสียดทานแรงหนึ่ง
7. แสดงว่า งานของแรงแรงหนึ่ง ๆ ทางฟิสิกส์นั้นเป็นปริมาณสเกลาร์ตัวหนึ่งที่มีโอกาสเป็นบวก เป็นศูนย์ หรือเป็นลบ
8. นิยามงานของแรงแรงหนึ่งในเบื้องต้นเป็นดังนี้
ผลคูณของขนาดแรงแรงหนึ่ง (เป็นนิวตัน) กับระยะทางในแนวเดียวกัน (เป็นเมตร) ของการเคลื่อนที่ของวัตถุก้อนหนึ่งหรืออนุภาคตัวหนึ่งที่แรงแรงนั้นทำ
ดังนั้น งานของแรงแรงหนึ่งมีหน่วยเป็นนิวตัน-เมตรหรือจูล
9. นิยามงานของแรงแรงหนึ่งที่ควรรู้ไว้เป็นหลักในการศึกษาที่ดีเป็นดังนี้
ผลคูณเชิงสเกลาร์ของแรงแรงหนึ่งกับการกระจัดของการเคลื่อนที่ของวัตถุก้อนหนึ่งหรืออนุภาคตัวหนึ่งที่แรงแรงนั้นทำ
อนึ่ง ถ้าเขียนความสัมพันธ์อันหนึ่งในรูปแบบของสัญลักษณ์ได้จะง่ายและสะดวกกว่านี้

กำลังทางฟิสิกส์นั้นในเบื้องต้นสื่อถึงสิ่งต่าง ๆ ดังนี้
1. เป็นปริมาณสเกลาร์ตัวหนึ่ง
2. อัตรางานของแรงแรงหนึ่ง
3. กำลัง คือ อัตราส่วนระหว่างงานของแรงแรงหนึ่ง (เป็นจูล) กับช่วงเวลาที่แรงแรงนั้นทำ (เป็นวินาที)
4. กำลังมีหน่วย คือ จูลต่อวินาทีหรือวัตต์
แสดงว่า 1 วัตต์เท่ากับ 1 จูลต่อวินาที
5.ความหมายที่กะทัดรัดและเหมาะสมแก่การศึกษาต่อไปเป็นดังนี้
ผลคูณเชิงสเกลาร์ของแรงแรงหนึ่งกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของวัตถุก้อนหนึ่งหรืออนุภาคตัวหนึ่งที่แรงแรงนั้นทำ
อนึ่ง ถ้าเขียนความสัมพันธ์อันหนึ่งในรูปแบบของสัญลักษณ์ได้จะง่ายและสะดวกกว่านี้

ปรารถนาดี

รองศาสตราจารย์สมพงษ์ ใจดี
sompongsej@yahoo.com

No comments yet

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s