រចនាប័ទ្មអភិរក្សនិយម មិនមែនឈ្មោះនៃកម្លាំងណាមួយទេ ដូចជាទំនាញផែនដី កម្លាំងកកិត ។ល។ កម្លាំងអភិរក្សពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈនៃកម្លាំង។ ប្រសិនបើការងារសរុបដែលកម្លាំងធ្វើលើវត្ថុមួយ ក្នុងអំឡុងពេលដែលវត្ថុផ្លាស់ទីចេញពីទីតាំងដើមរបស់វារហូតដល់វត្ថុត្រឡប់ទៅទីតាំងដើមរបស់វាវិញ គឺស្មើនឹងសូន្យ នោះកម្លាំងគឺជាកម្លាំងអភិរក្ស។ កម្លាំងមួយត្រូវបានគេនិយាយថាជាកម្លាំងអភិរក្ស ប្រសិនបើការងារដែលកម្លាំងធ្វើលើវត្ថុមួយមិនអាស្រ័យលើផ្លូវដែលវត្ថុឆ្លងកាត់នោះទេ ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងដំបូង និងចុងក្រោយរបស់វាតែប៉ុណ្ណោះ។
និយមន័យនៃរចនាប័ទ្មអភិរក្សនិយមគឺងាយស្រួលយល់ជាងប្រសិនបើអ្នកយល់រួចហើយ ការយល់ដឹងអំពីការងារក្នុងរូបវិទ្យាសូមសិក្សាសំណួរឧទាហរណ៍ពីរខាងក្រោម ដើម្បីយល់ពីគោលគំនិតនៃកម្លាំងអភិរក្សនិយម។
ឧទាហរណ៍ទី 1
សូមពិចារណាវត្ថុមួយផ្លាស់ទីបញ្ឈរឡើងលើ ហើយបន្ទាប់មកវត្ថុនោះផ្លាស់ទីបញ្ឈរចុះក្រោមទៅកាន់ទីតាំងដើមរបស់វា។
នៅពេលដែលវត្ថុមួយផ្លាស់ទីឡើងលើ ទិសដៅនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វត្ថុគឺឡើងលើ ចំណែកឯទិសដៅនៃកម្លាំងទំនាញ ឬទម្ងន់ (w) គឺចុះក្រោម។ ទិសដៅនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វត្ថុគឺផ្ទុយពីទិសដៅនៃកម្លាំងទំនាញ ដូច្នេះកម្លាំងទំនាញធ្វើសកម្មភាពអវិជ្ជមាន។
W1 = F s = wh (cos 180) = wh (-1) = – wh = – mgh
នៅពេលដែលវត្ថុមួយផ្លាស់ទីចុះក្រោមឆ្ពោះទៅទីតាំងដើមរបស់វា ទិសដៅនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វត្ថុគឺចុះក្រោម ហើយទិសដៅនៃកម្លាំងទំនាញក៏ធ្លាក់ចុះផងដែរ។ ទិសដៅនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វត្ថុគឺដូចគ្នានឹងទិសដៅនៃកម្លាំងទំនាញ ដូច្នេះកម្លាំងទំនាញធ្វើការងារវិជ្ជមាន។
W2 = F s = wh (cos 0) = wh (1) = wh
ការងារសរុបដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងទំនាញលើវត្ថុមួយក្នុងអំឡុងពេលដែលវត្ថុផ្លាស់ទីឡើងលើ ហើយបន្ទាប់មកផ្លាស់ទីចុះក្រោម គឺស្មើនឹងសូន្យ។
Wចំនួនសរុប = វ1 + វ2 = – wh + wh = 0
ឧទាហរណ៍ ម៉ាស់របស់វត្ថុមួយ (ម) = 1 គីឡូក្រាម ការបង្កើនល្បឿនទំនាញ (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី2 និងកម្ពស់ (h) = 1 ម៉ែត្រ បន្ទាប់មក W1 = -១០ ជូល និង វ៉ាត់2 = 10 ជូល។ កម្លាំងពលកម្មសរុប = – 10 ជូល + 10 ជូល = 0
ឧទាហរណ៍ទី 2
សូមពិចារណាវត្ថុមួយដែលផ្លាស់ទីពីជ្រលងភ្នំមួយទៅកំពូលភ្នំមួយ ហើយបន្ទាប់មកផ្លាស់ទីត្រឡប់ទៅជ្រលងភ្នំវិញ។
ដរាបណាវត្ថុមួយផ្លាស់ទីលើប្លង់ទ្រេត មានតែសមាសធាតុផ្ដេកនៃកម្លាំងទំនាញ (w sin theta) ប៉ុណ្ណោះដែលដំណើរការលើវត្ថុ។ នៅពេលដែលវត្ថុមួយផ្លាស់ទីពីជ្រលងភ្នំទៅកំពូលនៃប្លង់ទ្រេត ទិសដៅនៃការផ្លាស់ទីលំនៅគឺផ្ទុយពីទិសដៅនៃសមាសធាតុផ្ដេកនៃកម្លាំងទំនាញ (w sin theta) ដូច្នេះកម្លាំងទំនាញធ្វើការងារអវិជ្ជមាន។
ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងទំនាញផែនដីលើវត្ថុមួយ នៅពេលវាផ្លាស់ទីពីជ្រលងភ្នំទៅកំពូលភ្នំ។
W1 = – F s = – (w ស៊ីន ថេតា)(s) = – ws ស៊ីន ថេតា
ដោយសារតែ sin theta = h / s ឬ h = s sin theta នោះរូបមន្តខាងលើត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជា
W1 = – wh = – mgh
នៅពេលដែលវត្ថុមួយផ្លាស់ទីពីកំពូលទៅជ្រលងភ្នំ ការផ្លាស់ទីលំនៅគឺស្ថិតនៅក្នុងទិសដៅដូចគ្នានឹងសមាសធាតុផ្ដេកនៃកម្លាំងទំនាញ ដូច្នេះកម្លាំងទំនាញធ្វើការងារវិជ្ជមាន។
W2 = wh = mgh
ការខិតខំប្រឹងប្រែងសរុប
សរុប = – mgh + mgh = 0
ឧទាហរណ៍ ម៉ាស់របស់វត្ថុមួយ (ម) = 1 គីឡូក្រាម ការបង្កើនល្បឿនទំនាញ (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី2 និងកម្ពស់ (h) = 1 ម៉ែត្រ បន្ទាប់មក W1 = -១០ ជូល និង វ៉ាត់2 = 10 ជូល។ កម្លាំងពលកម្មសរុប = – 10 ជូល + 10 ជូល = 0
ដោយផ្អែកលើរូបមន្តដែលប្រើក្នុងឧទាហរណ៍ទី 2 អាចសន្និដ្ឋានបានថា ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងទំនាញលើវត្ថុមួយ នៅពេលដែលវត្ថុផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយប្លង់ទំនោរ ចម្ងាយ s គឺដូចគ្នានឹងការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងទំនាញលើវត្ថុ ប្រសិនបើវត្ថុផ្លាស់ទីកាត់កែង ចម្ងាយ h។
ដូច្នេះការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងទំនាញមិនអាស្រ័យលើផ្លូវដែលបានធ្វើដំណើរនោះទេ ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើការប្រែប្រួលកម្ពស់ប៉ុណ្ណោះ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ការងារដែលធ្វើឡើងដោយ កម្លាំងទំនាញ អាស្រ័យតែលើទីតាំងដំបូង និងទីតាំងចុងក្រោយប៉ុណ្ណោះ។
ឧទាហរណ៍ទាំងពីរនេះបង្ហាញថាកម្លាំងទំនាញគឺជាកម្លាំងអភិរក្ស។ កម្លាំងគឺជាកម្លាំងអភិរក្សប្រសិនបើវាបំពេញលក្ខខណ្ឌពីរ។ ទីមួយ ការងារសរុបដែលកម្លាំងធ្វើលើវត្ថុមួយក្នុងអំឡុងពេលដែលវត្ថុផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីទីតាំងដំបូងរបស់វារហូតដល់វាត្រឡប់ទៅទីតាំងដំបូងរបស់វាវិញគឺស្មើនឹងសូន្យ (ប្រៀបធៀបឧទាហរណ៍ទី 1)។ ទីពីរ ការងារសរុបដែលកម្លាំងធ្វើលើវត្ថុមួយមិនអាស្រ័យលើផ្លូវដែលវត្ថុបានដើរនោះទេ ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើការផ្លាស់ប្តូរទីតាំង (ប្រៀបធៀបឧទាហរណ៍ទី 2)។
កម្លាំងមួយចំនួនដែលត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងកម្លាំងអភិរក្សគឺ កម្លាំងទំនាញ កម្លាំងអគ្គិសនី និងកម្លាំងម៉ាញេទិក។
ឧទាហរណ៍ទី 3
កម្លាំងគូឡុំ និងកម្លាំងទំនាញ គឺជាកម្លាំងអភិរក្ស។
ដោយសារតែ
កម្លាំង Coulomb និងកម្លាំងទំនាញគឺសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយ
ការពិភាក្សា
កម្លាំងអគ្គិសនី និងកម្លាំងទំនាញ គឺជាកម្លាំងអភិរក្ស មិនមែនដោយសារតែទំហំរបស់វាសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយនោះទេ។ ទាំងពីរគឺជាកម្លាំងអភិរក្ស ពីព្រោះការងារដែលធ្វើដើម្បីផ្ទុកបន្ទុកក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងទាំងពីរនេះមិនអាស្រ័យលើផ្លូវដែលបានធ្វើដំណើរនោះទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែអាស្រ័យលើទីតាំងដំបូង និងចុងក្រោយនៃបន្ទុកប៉ុណ្ណោះ។
កម្លាំងមួយ គឺជាកម្លាំងអភិរក្ស ប្រសិនបើការងារដែលវាធ្វើលើវត្ថុមួយ…
(1) អាស្រ័យតែលើស្ថានភាពដំបូង និងស្ថានភាពចុងក្រោយប៉ុណ្ណោះ
(2) គឺដូចគ្នានឹងការប្រែប្រួលថាមពលសក្តានុពលរបស់វត្ថុ
(3) មិនអាស្រ័យលើរូបរាងនៃគន្លងចលនាទេ
(4) មិនអាស្រ័យលើការប្រែប្រួលនៃថាមពលសក្តានុពលទេ
ការពិភាក្សា
កម្លាំងមួយគឺជាកម្លាំងអភិរក្ស ប្រសិនបើការងារដែលវាធ្វើលើវត្ថុមួយ
(1) អាស្រ័យតែលើស្ថានភាពដំបូង និងស្ថានភាពចុងក្រោយប៉ុណ្ណោះ
(3) មិនអាស្រ័យលើរូបរាងនៃគន្លងចលនាទេ
