៤ ឧទាហរណ៍នៃការងារ និងថាមពលសក្តានុពលទំនាញ
១. វត្ថុមួយដែលមានម៉ាស់ 1 គីឡូក្រាម ធ្លាក់ដោយសេរី ពីកម្ពស់ ១០ ម៉ែត្រដល់ផ្ទៃដី។ កំណត់៖
(ក) ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងទំនាញលើវត្ថុ
(ខ) ការផ្លាស់ប្តូរ ថាមពលសក្តានុពល ទំនាញផែនដី
ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី2
ការពិភាក្សា
វាត្រូវបានគេស្គាល់ :
ម៉ាស់វត្ថុ (ម៉ែត្រ) = 1 គីឡូក្រាម
កម្ពស់ (ម) = ១០ ម៉ែត្រ
ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី2
ចម្លើយ៖
(ក) ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងទំនាញផែនដី
នៅពេលដែលវត្ថុមួយធ្លាក់ដោយសេរី ទិសដៅនៃចលនារបស់វត្ថុគឺចុះក្រោម ហើយទិសដៅនៃកម្លាំងទំនាញដែលធ្វើសកម្មភាពលើវត្ថុ (ទម្ងន់របស់វត្ថុ) ក៏ធ្លាក់ចុះផងដែរ។ ដោយសារតែពួកវាស្ថិតនៅក្នុងទិសដៅដូចគ្នា កម្លាំងទំនាញស្របគ្នា ឬបង្កើតជាមុំ 0។o ជាមួយនឹងទិសដៅនៃចលនារបស់វត្ថុ។ Cos 0 = 1 ហើយរាល់ចំនួនដែលគុណនឹង 1 គឺដូចគ្នានឹងចំនួននោះ ដូច្នេះ cos 0 មិនចាំបាច់បញ្ចូលក្នុងរូបមន្តការងារទេ។
រូបមន្តការងារគឺ W = Fs ដែល W = ការងារ, F = កម្លាំង និង s = ការផ្លាស់ទីលំនៅ។ ប្រសិនបើកែតម្រូវទៅតាមបញ្ហានេះ រូបមន្តការងារនឹងផ្លាស់ប្តូរទៅជា W = wh = mgh ដែល W = ការងារ, w = ទំនាញផែនដី, h = ការប្រែប្រួលកម្ពស់របស់វត្ថុ, m = ម៉ាស់របស់វត្ថុ, g = សន្ទុះដោយសារទំនាញផែនដី។
ដូច្នេះការងារដែលធ្វើឡើងដោយទំនាញផែនដីគឺ៖
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 ជូល
(ខ) ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលសក្តានុពលទំនាញ
នៅរយៈកម្ពស់ 10 ម៉ែត្រពីលើដី ថាមពលសក្តានុពលទំនាញរបស់វត្ថុគឺ 100 ជូល។ នៅពេលវាផ្លាស់ទីចុះក្រោម កម្ពស់របស់វត្ថុថយចុះ ដូច្នេះថាមពលសក្តានុពលទំនាញរបស់វាថយចុះ។ នៅពេលវាទៅដល់ដី ដែលកម្ពស់របស់វត្ថុគឺសូន្យ ថាមពលសក្តានុពលទំនាញរបស់វាគឺសូន្យ។ ដូច្នេះ ថាមពលសក្តានុពលទំនាញរបស់វត្ថុថយចុះ 100 ជូល។
២. វត្ថុមួយដែលមានទម្ងន់ 10 ញូតុន ស្ថិតនៅលើប្លង់រាបស្មើដែលមានមុំទ្រេត 30°។oប្រវែងនៃអ៊ីប៉ូតេនុសគឺ 2 ម៉ែត្រ។ ការងារដែលធ្វើឡើងដោយទំនាញផែនដីលើវត្ថុនៅពេលវារអិលតាមបណ្តោយអ៊ីប៉ូតេនុសគឺ…
ការពិភាក្សា
វាត្រូវបានគេស្គាល់ :
ទំនាញផែនដី (w) = 10 ញូតុន
wx = w sin ទីត = (10)(ស៊ីនុស 30o) = (10)(0,5) = 5 ញូតុន
ប្រវែងអ៊ីប៉ូតេនុស (វិនាទី) = 2 ម៉ែត្រ
ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី2
បានសួរ : ការងារដែលធ្វើឡើងដោយទំនាញផែនដី
ចាវ៉ាប :
បញ្ហានេះអាចដោះស្រាយបានដោយប្រើវិធីពីរយ៉ាង។
វិធីដំបូង :
រូបមន្តការងារគឺ W = Fs។ ប្រសិនបើកែតម្រូវទៅតាមបញ្ហានេះ រូបមន្តការងារនឹងផ្លាស់ប្តូរទៅជា W = wx s. ដូច្នេះការងារដែលធ្វើឡើងដោយទំនាញផែនដីគឺ W = wx s = (5)(2) = 10 ជូល។
វិធីទីពីរ :
ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងអភិរក្ស ដូចជាទំនាញផែនដី មិនអាស្រ័យលើផ្លូវដែលវត្ថុធ្វើដំណើរនោះទេ ប៉ុន្តែវាអាស្រ័យលើការប្រែប្រួលកម្ពស់។ ដូច្នេះ ដើម្បីគណនាការងារដែលធ្វើឡើងដោយទំនាញផែនដី ដំបូងត្រូវគណនាកម្ពស់របស់វត្ថុជាមុនសិន។
បើគ្មាន ៣២o = ជ្រុងបញ្ឈរ / អ៊ីប៉ូតេនុស
០.៥ = ជ្រុងកែង / ២
ជ្រុងបញ្ឈរ = (0,5)(2)
ផ្នែកបញ្ឈរ = 1 ម៉ែត្រ
កម្ពស់របស់វត្ថុគឺ ១ ម៉ែត្រ។
ការងារដែលធ្វើឡើងដោយទំនាញផែនដីនៅពេលដែលវត្ថុផ្លាស់ទីចុះក្រោមគឺ W = wh = (10)(1) = 10 Joules។
៣. ថាមពល ៥០០០ ជូល ត្រូវបានប្រើដើម្បីលើកវត្ថុមួយដែលមានម៉ាស់ ៥០ គីឡូក្រាម។ វត្ថុនោះនឹងឡើងដល់កម្ពស់… g = 10 m/s2
ក។ ២ ម
ខ ៨ ម
គ ១ ម
ឃ ៤ ម
E. 20 ម
ការពិភាក្សា៖
វាត្រូវបានគេស្គាល់ :
ទំនាញ EP = 5000 Joules, m = 50 kg, g = 10 m/s2.
បានសួរ :
ហ?
ចាវ៉ាប :
EP = មីលីក្រាម/ម៉ោង
៥០០០ = (៥០)(១០)(ម៉ោង)
១០០ = ២០ ម៉ោង
ម៉ោង = ៥០០០ / ៥០០ = ១០ ម៉ែត្រ
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ខ។
៤. វត្ថុមួយដែលមានម៉ាស់ 2 គីឡូក្រាមស្ថិតនៅកម្ពស់ 5 ម៉ែត្រពីលើដី។ សន្ទុះដោយសារទំនាញផែនដី = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី2ការខិតខំប្រឹងប្រែងដែលត្រូវការដើម្បីលើកវត្ថុមួយឡើងដល់កម្ពស់ 15 ម៉ែត្រពីលើផ្ទៃផែនដីគឺ…
ក. ២០ ជូល
ខ. ១០ ជូល
គ. ៥ ជូល
ឃ. ២ ជូល
អ៊ី. ១០០ ជូល
ការពិភាក្សា៖
វាត្រូវបានគេស្គាល់ :
ម = 2 គីឡូក្រាម, ម៉ោង1 = ៥ ម៉ែត្រ, ម៉ោង2 = ១៥ ម៉ែត្រ, g = ១០ ម៉ែត្រ/វិនាទី2
បានសួរ :
វ?
ចាវ៉ាប :
ការងារ (W) = ការប្រែប្រួលនៃថាមពលសក្តានុពលទំនាញ (EP)2 - EP1).
W = EP2 - EP1
W = មីលីក្រាម/ម៉ោង2 – មីហ្គា1
W = មីលីក្រាម (ម៉ោង2 - ម៉ោង1)
W = (2)(10)(15-5) = (2)(10)(10) = 200 ជូល។
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ ខ។