ወግ አጥባቂ ዘይቤ እና ወግ አጥባቂ ያልሆነ ዘይቤ

1. ወግ አጥባቂ ዘይቤ
አንድ ነገር ወደ መጀመሪያው ቦታው እስኪመለስ ድረስ ከመጀመሪያው ቦታው መንቀሳቀስ ሲጀምር የሚሠራው ኃይል ከዜሮ ጋር እኩል ከሆነ፣ ኃይሉ ወግ አጥባቂ ኃይል ይባላል።
የወግ አጥባቂ ቅጦች አንዳንድ ምሳሌዎች እነሆ።

1.1. የስበት ኃይል
አንድ ነገር ከፍተኛውን ቁመት እስኪደርስ ድረስ በአቀባዊ ወደ ላይ ሲንቀሳቀስ እና ከዚያም ወደ መጀመሪያው ቦታው ሲወርድ ያስቡበት። ርቀቱን ወደ ላይ ቀጥ ብሎ ሲንቀሳቀስ የስበት ኃይል ከነገሩ መፈናቀል በተቃራኒ አቅጣጫ ነው። ከነገሩ መፈናቀል በተቃራኒ አቅጣጫ ስለሆነ የስበት ኃይል በነገሩ ላይ አሉታዊ ስራ ይሰራል።
ወ = wh cos (180)^o) = – wh = – mgh
ቁመቱ ከፍተኛ ደረጃ ላይ ከደረሰ በኋላ፣ ዕቃው ወደ መጀመሪያው ቦታው በርቀት ወደ ታች ይንቀሳቀሳል። ወደ ታች ሲንቀሳቀስ፣ የስበት ኃይል ከነገሩ መፈናቀል ጋር ተመሳሳይ አቅጣጫ አለው። ከመፈናቀሉ ጋር ተመሳሳይ አቅጣጫ ስለሆነ፣ የስበት ኃይል አዎንታዊ ስራ ይሰራል።
ወ = wh cos (0)^o) = – wh = – mgh
የነገሩ (m)፣ የስበት ፍጥነት (g) እና ቁመት (h) ክብደት ተመሳሳይ ናቸው፣ ስለዚህ ነገሩ ወደ መጀመሪያው ቦታ እስኪመለስ ድረስ በአቀባዊ ወደ ላይ መንቀሳቀስ ሲጀምር የስበት ኃይል የሚሠራው ሥራ ከዜሮ ጋር እኩል ነው።
ወ = mgh – mgh
ወ = 0

1.2. የጸደይ ኃይል
በአግድም የተቀመጠ ስፕሪንግን አስቡበት። የስፕሪንግ የቀኝ ጫፍ ወደ ግራ ከተገፋ ወይም ከተጨመቀ፣ ስፕሪንግ ወደ ቀኝም ኃይልን ያንቀሳቅሳል። ስፕሪንግን በመጭመቅ ይህንን ማረጋገጥ ይችላሉ። ለምሳሌ፣ አንድን ነገር በፀደይ ቀኝ ጫፍ ላይ ያስቀምጡ እና ከዚያ ወደ ግራ ይጫኑት። ስፕሪንግ ከተገለበጠ በኋላ እጅዎን ከክብደቱ እና ከጸደይ ያስወግዱት። እጅዎ ስፕሪንግን ካልነካ፣ እቃው ክብደቱን ወደ ቀኝ እየገፋ ነው። እቃው ወደ ግራ ሲንቀሳቀስ፣ የነገሩ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ከጸደይ ኃይል አቅጣጫ ተቃራኒ ነው። ኃይሉ በተቃራኒ አቅጣጫዎች ስለሆነ፣ የጸደይ ኃይል አሉታዊ ስራ ይሰራል።
ወ = – ½ ኪ.ሜ²
አንድ ነገር ወደ ቀኝ ሲንቀሳቀስ፣ የጭነቱ እንቅስቃሴ ወይም መፈናቀል አቅጣጫ ከስፕሪንግ ኃይል አቅጣጫ ጋር ተመሳሳይ ነው። በተመሳሳይ አቅጣጫ ላይ ስለሆኑ፣ የፀደይ ኃይል አዎንታዊ ስራ ይሰራል።
ወ = ½ ኪ.ሜ²
ጥቅም ላይ የዋሉት ምንጮች ተመሳሳይ ናቸው፣ ስለዚህ የጸደይ ቋሚ (k) ተመሳሳይ ነው። የጸደይ መፈናቀሉም ተመሳሳይ ነው። ስለዚህ፣ ነገር ወደ ግራ ርቀት x መንቀሳቀስ ሲጀምር እና ከዚያም ወደ ቀኝ ሲመለስ በስበት ኃይል የሚሠራው ሥራ ርቀት x ከዜሮ ጋር እኩል ነው።
ወ = ½ ኪ.ሜ² – ½ ኪ.ሜ.²
የስበት ኃይል እና የጸደይ ኃይል አንድ ነገር ከመጀመሪያው ቦታው አንስቶ ወደ መጀመሪያ ቦታው እስኪመለስ ድረስ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የሚሠራው ሥራ ዜሮ ነው። አንድ ነገር ከመጀመሪያው ቦታው እስኪመለስ ድረስ ከመጀመሪያው ቦታው መንቀሳቀስ ሲጀምር የሚሠራው ሥራ ዜሮ ከሆነ፣ ኃይሉ ወግ አጥባቂ ኃይል ይባላል።

2.      ወግ አጥባቂ ያልሆነ ቅጥ

አንድ ነገር ከመጀመሪያው ቦታው እስኪመለስ ድረስ በኃይል ሲሰራ የሚሠራው ሥራ ከዜሮ ጋር እኩል ካልሆነ፣ ኃይሉ ወግ አጥባቂ ኃይል ይባላል።
የወግ አጥባቂ መለያ ቅጦች አንዳንድ ምሳሌዎች እነሆ።
2.1 የግፊት ኃይል እና የኪነቲክ ግጭት ኃይል
ወደ ቀኝ የሚገፋና ከዚያም ወደ ግራ የሚገፋ ነገርን አስቡ። ወደ ቀኝ ሲንቀሳቀስ ወይም ሲሸጋገር፣ የነገሩ የመፈናቀል አቅጣጫ ከሚገፋው ኃይል (F) አቅጣጫ ጋር ተመሳሳይ ሲሆን ከኪኔቲክ ግጭት ኃይል (f) አቅጣጫ ጋር ተቃራኒ ነው።_k) ከመፈናቀሉ ጋር በተመሳሳይ አቅጣጫ ስለሆነ፣ የግፊት ኃይሉ በነገሩ ላይ አዎንታዊ ስራ ይሰራል።
ወ = ኤፍ ሰ

በሌላ በኩል ደግሞ የኪነቲክ ግጭት በአንድ ነገር ላይ አሉታዊ ውጤት ያስገኛል።
ወ = – f_k s
አንድ ነገር ወደ ግራ ሲንቀሳቀስ ወይም ሲዛወር፣ የነገሩ የመፈናቀል አቅጣጫ ከሚገፋው ኃይል አቅጣጫ ጋር ተመሳሳይ እና ከኪኔቲክ ግጭት ኃይል አቅጣጫ ተቃራኒ ነው። ከመፈናቀሉ ጋር ተመሳሳይ አቅጣጫ ስለሆነ፣ የሚገፋው ኃይል በነገሩ ላይ አዎንታዊ ስራ ይሰራል።
ወ = ኤፍ ሰ
በሌላ በኩል ደግሞ የኪነቲክ ግጭት በአንድ ነገር ላይ አሉታዊ ውጤት ያስገኛል።
ወ = – f_k s
አንድ ነገር ከመጀመሪያው ቦታው እስኪመለስ ድረስ መንቀሳቀስ ሲጀምር የሚገፋው ኃይል እና የኪነቲክ ግጭት ኃይል በአንድ ነገር ላይ የሚሠራው ሥራ W = 2 F s እና W = -2 f ነው።_k s
ነገር ወደ መጀመሪያው ቦታው እስኪመለስ ድረስ የሚገፋው ኃይል እና የኪነቲክ ግጭት ኃይል የሚሠራው ሥራ ከዜሮ ጋር እኩል አይደለም።
አንድ ነገር ከመጀመሪያው ቦታው እስኪመለስ ድረስ በኃይል ሲሰራ የሚሠራው ሥራ ከዜሮ ጋር እኩል ካልሆነ፣ ኃይሉ ወግ አጥባቂ ኃይል ይባላል።

ማጣቀሻ