Page 3 - บทที่ 5 งานและพลังงาน
P. 3
่
การหางานจากพืนทีใตกราฟของแรงกับขนาดของการกระจัดในแนวการเคลือนที ทําไดโดย
่
่
้
การแบงพื้นที่ใตกราฟออกเปนแถบเล็ก ๆ จํานวน n แถบ ปริมาณงานทั้งหมดจะมีคาเทากับผลบวกของพื้นที่
แถบเล็ก ๆ ทั้งหมด ยิ่งแบงพื้นที่เปนแถบไดเล็กมากเทาใดงานที่หาไดจากกราฟจะยิ่งถูกตองมากขึ้น
รูปที่ 5.5 การแบงพื้นที่ใตกราฟเปนแถบเล็ก ๆ
้
งานทังหมดหาไดจาก
= ∆ + ∆ + ∆ + ⋯ + ∆
1
1
3
3
2
2
หากเราแบงแถบพื้นที่ใหมีความกวางเทากันจะได ∆
∆ = ∆ = ∆ = ⋯ = ∆ โดย ∆ =
1
3
2
ดังนั้น = ( 1 + 2 + 3 +⋯+ )
5.2 พลังงาน
ในวิชากลศาสตรจะเกี่ยวของกับพลังงาน 2 ประเภท ไดแก พลังงานจลน ซึ่งเปนพลังงานในวัตถุที่
กําลังเคลื่อนที่หรือมีความเร็ว และ พลังงานกล ซึ่งเปนพลังงานในวัตถุที่ขึ้นอยูกับตําแหนงหรือสภาวะของวัตถ ุ
5.2.1 พลังงานจลน
ั
พลังงานจลน(kinetic energy) คือ พลังงานของวัตถุที่กําลังเคลื่อนที่ แรง F กระทําตอวตถ ุ
มวล m ที่หยุดนิ่ง ทําใหวัตถุที่หยุดนิ่งมีการเคลื่อนที่ไปเปนระยะทาง s ดวยความเร็ว v
∝
2
หรือเขียนไดวา =
2
เมื่อ k เปนคาคงตัวของการแปรผัน ซึ่งคา =
2
1
งานที่กระทําตอวัตถุจะทําใหวัตถุมีพลังงานจลนซึ่งมีคาเทากับ
2
2
กําหนดให แทนพลังงานจลนของวัตถุ จะได
=
1
2
2
2 2 2
หนวยของพลังงานจลน คือกิโลกรัม เมตร ตอวินาที ( ) ซึ่งเทากับ (Nm) หรือ จูล (J)
2