គោលការណ៍ថាមពលការងារ-មេកានិច
ទ្រឹស្តីបទថាមពលការងារ-ចលនាវិទ្យា ចែងថា ការងារសុទ្ធ ឬការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងសុទ្ធ គឺស្មើនឹងការប្រែប្រួលនៃថាមពលចលនាវិទ្យា។
W សុទ្ធ = TO t – TO o = 1/2 m(v t 2 – vo o 2 )
កម្លាំង សុទ្ធ W = មានកម្លាំងពីរប្រភេទ គឺកម្លាំងអភិរក្ស និងកម្លាំងមិនអភិរក្ស។ ដូច្នេះ កម្លាំងសុទ្ធអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាមានការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងអភិរក្ស និងការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងមិនអភិរក្ស។
Wc + Wnc = ΔKE
ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងអភិរក្សគឺស្មើនឹងការប្រែប្រួលអវិជ្ជមាននៃថាមពលសក្តានុពល៖
Wc = -ΔPE
– ΔPE + W nc = ΔKE
W nc = ΔPE + ΔKE
Wnc = ΔME
សមីការខាងលើបញ្ជាក់ថា ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងមិនអភិរក្សលើវត្ថុមួយ គឺស្មើនឹងការប្រែប្រួលថាមពលមេកានិចរបស់វត្ថុ។ ថាមពលមេកានិច = ថាមពលសក្តានុពល + ថាមពលចលនា។ ថាមពលសក្តានុពលអាចមានទម្រង់ជាថាមពលសក្តានុពលទំនាញ ឬថាមពលសក្តានុពលយឺត។
ឧទាហរណ៍សំណួរ៖ ទ្រឹស្តីបទថាមពលការងារ-មេកានិច
ដំបូងឡើយ ប្រអប់ទម្ងន់ 2 គីឡូក្រាមផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី។ មួយសន្ទុះក្រោយមក ប្រអប់ក៏ឈប់។ មេគុណកកិតចលនារវាងប្រអប់ និងកម្រាលឥដ្ឋគឺ 0.2។ សន្ទុះទំនាញគឺ 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី 2។ តើការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ប្រអប់មានចម្ងាយប៉ុន្មាន?
ការពិភាក្សា:
បានកំណត់អត្តសញ្ញាណ៖ m = 2 គីឡូក្រាម, v = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី, vt = 0, k = 0.2, w = mg = (1 គីឡូក្រាម)(10 ម៉ែត្រ/វិនាទី 2 ) = 10 គីឡូក្រាម ម៉ែត្រ/វិនាទី 2 = 10 ញូតុន,
សួរ៖ បរិមាណនៃការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់ប្រអប់ (វិនាទី)
ទ្រឹស្តីបទថាមពលការងារ-មេកានិច៖
W nc = ΔME
W nc = ΔPE + ΔKE
កម្ពស់ (h) នៅតែថេរ ឬមិនមានការផ្លាស់ប្តូរកម្ពស់ទេ ដូច្នេះមិនមានការផ្លាស់ប្តូរថាមពលសក្តានុពលទំនាញទេ។
Wnc = ΔKE
ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងកកិតចលនាគឺ៖
W nc = – f k s = μ k N -s = μ k w -s = μ k mg -s
W nc = – (0.2)(2)(10)(វិនាទី) = – (4)(វិនាទី)
កម្លាំងកកិតចលនាធ្វើសកម្មភាពអវិជ្ជមាន (កម្លាំងកកិតចលនាស្ថិតនៅក្នុងទិសដៅផ្ទុយពីការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វត្ថុ)
ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលចលនា៖
ΔKE = 1/2 m (vt2 – vo2 ) = 1/2 (2)( 02 – 102 ) = (0 – 100) = – 100
ការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់វត្ថុ៖
W nc = ΔKE
– (៤)(វិនាទី) = – ១០០
s = – 100 / – 4 = 25 ម៉ែត្រ
សំណួរ និងចម្លើយចំនួន ២០ អំពីគោលការណ៍ថាមពលការងារ-មេកានិច៖
១. សំណួរ៖ តើគោលការណ៍ថាមពលការងារ-មេកានិចជាអ្វី? ចម្លើយ៖ គោលការណ៍ថាមពលការងារ-មេកានិចចែងថា ការងារដែលបានធ្វើលើវត្ថុមួយគឺស្មើនឹងការប្រែប្រួលថាមពលមេកានិចរបស់វា។
២. សំណួរ៖ តើការងារត្រូវបានកំណត់យ៉ាងដូចម្តេចនៅក្នុងរូបវិទ្យា? ចម្លើយ៖ ការងារត្រូវបានកំណត់ថាជាផលគុណនៃកម្លាំងដែលបានអនុវត្តទៅលើវត្ថុមួយ និងចម្ងាយដែលវាផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅនៃកម្លាំង។
៣. សំណួរ៖ តើអ្វីទៅជាថាមពលមេកានិច? ចម្លើយ៖ ថាមពលមេកានិចមានថាមពលចលនា និងថាមពលសក្តានុពលរបស់វត្ថុមួយ។
៤. សំណួរ៖ ក្នុងករណីដែលគ្មានកម្លាំងមិនអភិរក្ស តើអាចនិយាយអ្វីខ្លះអំពីថាមពលមេកានិចសរុបនៃប្រព័ន្ធបិទជិត? ចម្លើយ៖ ថាមពលមេកានិចសរុបនៅតែថេរ។
៥. សំណួរ៖ សូមផ្តល់ឧទាហរណ៍នៃកម្លាំងអភិរក្ស។ ចម្លើយ៖ កម្លាំងទំនាញគឺជាឧទាហរណ៍នៃកម្លាំងអភិរក្ស។
៦. សំណួរ៖ តើថាមពលសក្តានុពលខុសពីថាមពលចលនាយ៉ាងដូចម្តេច? ចម្លើយ៖ ថាមពលសក្តានុពលគឺជាថាមពលដែលបណ្តាលមកពីទីតាំង ដូចជាកម្ពស់ពីលើដី ខណៈដែលថាមពលចលនាគឺបណ្តាលមកពីចលនា។
៧. សំណួរ៖ តើការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងអភិរក្សមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងដូចម្តេចទៅនឹងថាមពលសក្តានុពល? ចម្លើយ៖ ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងអភិរក្សគឺស្មើនឹងការប្រែប្រួលអវិជ្ជមាននៃថាមពលសក្តានុពល។
៩. សំណួរ៖ តើគោលការណ៍ថាមពលការងារ-មេកានិចពន្យល់យ៉ាងដូចម្តេចអំពីការបំលែងថាមពលសក្តានុពលទៅជាថាមពលចលនានៅក្នុងវត្ថុដែលធ្លាក់ដោយសេរី? ចម្លើយ៖ នៅពេលដែលវត្ថុមួយធ្លាក់ ថាមពលសក្តានុពលរបស់វាថយចុះ ហើយថាមពលចលនារបស់វាកើនឡើងក្នុងបរិមាណសមមូល ដែលរក្សាថាមពលមេកានិចសរុបឱ្យនៅថេរ។
១០. សំណួរ៖ តើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះថាមពលមេកានិចនៃប្រព័ន្ធមួយ នៅពេលដែលកម្លាំងមិនអភិរក្ស ដូចជាកម្លាំងកកិត ធ្វើសកម្មភាពលើវា? ចម្លើយ៖ ថាមពលមេកានិចថយចុះ ដោយសារតែកម្លាំងមិនអភិរក្សរលាយថាមពល ជារឿយៗជាកំដៅ។
១១. សំណួរ៖ តើថាមពលមេកានិចនៃប្រព័ន្ធមួយអាចកើនឡើងបានទេ? ចម្លើយ៖ បាទ/ចាស៎ នៅពេលដែលការងារខាងក្រៅត្រូវបានធ្វើលើប្រព័ន្ធ។
១២. សំណួរ៖ តើគោលគំនិតនៃការងារមានទំនាក់ទំនងជាមួយថាមពលយ៉ាងដូចម្តេច? ចម្លើយ៖ ការងារគឺជាមធ្យោបាយដែលថាមពលត្រូវបានផ្ទេរ ឬបំលែងនៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ។
១៣. សំណួរ៖ ប្រសិនបើវត្ថុមួយកំពុងធ្វើចលនាក្នុងល្បឿនថេរ តើអាចនិយាយអ្វីខ្លះអំពីការងារបណ្តាញដែលបានធ្វើលើវា? ចម្លើយ៖ ការងារបណ្តាញដែលបានធ្វើលើវាគឺសូន្យ ពីព្រោះគ្មានការបង្កើនល្បឿនកើតឡើង។
១៥. សំណួរ៖ ហេតុអ្វីបានជាស្ព្រីងដែលត្រូវបានបង្ហាប់មានថាមពលសក្តានុពល? ចម្លើយ៖ នៅពេលដែលស្ព្រីងត្រូវបានបង្ហាប់ ការងារត្រូវបានធ្វើលើវា ដែលត្រូវបានរក្សាទុកជាថាមពលសក្តានុពល។ ថាមពលនេះអាចត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេលដែលស្ព្រីងត្រូវបានលែង។
១៦. សំណួរ៖ តើទ្រឹស្តីបទការងារ-ថាមពលជាអ្វី? ចម្លើយ៖ ទ្រឹស្តីបទការងារ-ថាមពលចែងថា ការងារដែលបានធ្វើលើវត្ថុមួយគឺស្មើនឹងការប្រែប្រួលថាមពលចលនារបស់វា។
១៧. សំណួរ៖ តើថាមពលមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងដូចម្តេចទៅនឹងការងារ? ចម្លើយ៖ ថាមពលគឺជាអត្រាដែលការងារត្រូវបានធ្វើ ឬថាមពលត្រូវបានផ្ទេរ។ វាត្រូវបានគណនាជា ដែល ជាការងារ និង ជាពេលវេលា។
១៨. សំណួរ៖ តើការងារអាចមានតម្លៃអវិជ្ជមានបានទេ? ចម្លើយ៖ បាទ/ចាស៎ ការងារមានតម្លៃអវិជ្ជមាន នៅពេលដែលកម្លាំង និងទិសដៅនៃចលនាផ្ទុយគ្នា។
១៩. សំណួរ៖ ប្រសិនបើមុំរវាងកម្លាំង និងទិសដៅនៃចលនាគឺ ៩០ ដឺក្រេ តើការងារដែលបានធ្វើគឺជាអ្វី? ចម្លើយ៖ ការងារដែលបានធ្វើគឺសូន្យ ពីព្រោះកម្លាំងមិនមានសមាសធាតុនៅក្នុងទិសដៅនៃចលនា។
២០. សំណួរ៖ តើម៉ាស៊ីនសាមញ្ញមួយ ដូចជាដងថ្លឹង ធ្វើឱ្យការងារកាន់តែងាយស្រួលយ៉ាងដូចម្តេច? ចម្លើយ៖ ដងថ្លឹងមិនផ្លាស់ប្តូរការងារសរុបដែលបានធ្វើនោះទេ ប៉ុន្តែផ្លាស់ប្តូររបៀបដែលកម្លាំងត្រូវបានអនុវត្ត ដែលធ្វើឱ្យកិច្ចការកាន់តែងាយស្រួលគ្រប់គ្រង ឬមានប្រសិទ្ធភាព។
គោលគំនិតនៃការងារ និងគោលការណ៍ថាមពលមេកានិច គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៅក្នុងរូបវិទ្យា ហើយផ្តល់នូវការយល់ដឹងជាមូលដ្ឋានអំពីរបៀបដែលថាមពលត្រូវបានផ្ទេរ និងបំលែងនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សេងៗ។
