ແບບອະນຸລັກນິຍົມ ແລະ ແບບບໍ່ອະນຸລັກນິຍົມ

1. ແບບອະນຸລັກນິຍົມ
ຖ້າວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຈາກຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈົນກວ່າວັດຖຸຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນມີຄ່າເທົ່າກັບສູນ, ແຮງນັ້ນເອີ້ນວ່າແຮງອະນຸລັກ.
ນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງບາງຢ່າງຂອງຮູບແບບອະນຸລັກນິຍົມ.

1.1​. ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ
ລອງພິຈາລະນາວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນໄປໃນແນວຕັ້ງຈົນກວ່າມັນຈະຮອດຄວາມສູງສູງສຸດ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນເຄື່ອນທີ່ລົງມາສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມ. ເມື່ອມັນເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນໄປໃນແນວຕັ້ງເປັນໄລຍະທາງ h, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈະຢູ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມກັບການຍ້າຍຕົວຂອງວັດຖຸ. ເນື່ອງຈາກມັນຢູ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມກັບການຍ້າຍຕົວຂອງວັດຖຸ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈະເຮັດວຽກທາງລົບຕໍ່ວັດຖຸ.
W = wh cos (180)^o) = – wh = – ມກຊ
ຫຼັງຈາກບັນລຸຄວາມສູງສູງສຸດ, ວັດຖຸຈະເຄື່ອນລົງສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມດ້ວຍໄລຍະທາງ h. ເມື່ອເຄື່ອນລົງ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈະຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນກັບການຍ້າຍຂອງວັດຖຸ. ເນື່ອງຈາກມັນຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນກັບການຍ້າຍ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈຶ່ງເຮັດວຽກໃນທາງບວກ.
W = wh cos (0)^o) = – wh = – ມກຊ
ມວນສານຂອງວັດຖຸ (ມ), ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) ແລະ ຄວາມສູງ (h) ແມ່ນເທົ່າກັນ, ດັ່ງນັ້ນວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນຈົນກວ່າມັນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມຈຶ່ງເທົ່າກັບສູນ.
W = ມກຊ – ມກຊ
ວ = 0

1.2​. ແຮງສະປິງ
ລອງພິຈາລະນາສະປິງທີ່ວາງໄວ້ໃນແນວນອນ. ຖ້າສົ້ນຂວາຂອງສະປິງຖືກຍູ້ ຫຼື ບີບອັດໄປທາງຊ້າຍ, ສະປິງກໍ່ຈະອອກແຮງໄປທາງຂວາ. ທ່ານສາມາດພິສູດສິ່ງນີ້ໄດ້ໂດຍການບີບອັດສະປິງ. ຕົວຢ່າງ, ວາງວັດຖຸໄວ້ທາງຂວາຂອງສະປິງ ແລະ ຈາກນັ້ນຍູ້ວັດຖຸໄປທາງຊ້າຍ. ຫຼັງຈາກສະປິງປ່ຽນທິດທາງ, ໃຫ້ເອົາມືຂອງທ່ານອອກຈາກນ້ຳໜັກ ແລະ ສະປິງ. ເມື່ອມືຂອງທ່ານບໍ່ໄດ້ແຕະສະປິງອີກຕໍ່ໄປ, ວັດຖຸກຳລັງຍູ້ນ້ຳໜັກໄປທາງຂວາ. ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຊ້າຍ, ທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸຈະກົງກັນຂ້າມກັບທິດທາງຂອງແຮງສະປິງ. ເນື່ອງຈາກແຮງຢູ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ, ແຮງສະປິງຈຶ່ງເຮັດວຽກທາງລົບ.
W = – ½ kx²
ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຂວາ, ທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ ຫຼື ການຍ້າຍຕົວຂອງນ້ຳໜັກຈະຄືກັນກັບທິດທາງຂອງແຮງສະປິງ. ເນື່ອງຈາກພວກມັນຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນ, ແຮງສະປິງຈຶ່ງເຮັດວຽກໃນທາງບວກ.
W = ½ kx²
ສະປິງທີ່ໃຊ້ແມ່ນຄືກັນ, ສະນັ້ນຄ່າຄົງທີ່ຂອງສະປິງ (k) ຈຶ່ງຄືກັນ. ການຍ້າຍຕົວຂອງສະປິງກໍ່ຄືກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຊ້າຍເປັນໄລຍະທາງ x ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກັບຄືນໄປທາງຂວາເປັນໄລຍະທາງ x ຈຶ່ງເທົ່າກັບສູນ.
W = ½ kx² – ½ ກິໂລ²
ວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແລະ ແຮງສະປິງໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸຈາກຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈົນກວ່າມັນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມແມ່ນສູນ. ຖ້າວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຈາກຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈົນກວ່າມັນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມແມ່ນສູນ, ແຮງນັ້ນເອີ້ນວ່າແຮງອະນຸລັກ.

2. ແບບບໍ່ອະນຸລັກນິຍົມ

ຖ້າວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຈາກຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈົນກວ່າມັນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມບໍ່ເທົ່າກັບສູນ, ແຮງນັ້ນເອີ້ນວ່າແຮງທີ່ບໍ່ອະນຸລັກ.
ນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງຂອງຮູບແບບແທັກທີ່ອະນຸລັກນິຍົມ.
2.1 ແຮງດຶງ ແລະ ແຮງສຽດທານ
ພິຈາລະນາວັດຖຸທີ່ຖືກຍູ້ໄປທາງຂວາ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍ່ຖືກຍູ້ໄປທາງຊ້າຍອີກຄັ້ງ. ເມື່ອມັນເຄື່ອນທີ່ ຫຼື ເລື່ອນໄປທາງຂວາ, ທິດທາງການຍ້າຍຂອງວັດຖຸຈະຄືກັນກັບທິດທາງຂອງແຮງຍູ້ (F) ແລະ ກົງກັນຂ້າມກັບທິດທາງຂອງແຮງສຽດທານແບບຈีລະນະ (f)._k). ເນື່ອງຈາກມັນຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນກັບການຍ້າຍ, ແຮງຍູ້ຈຶ່ງເຮັດວຽກໃນທາງບວກຕໍ່ວັດຖຸ.
W = F s

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແຮງສຽດທານແບບ kinetic ເຮັດວຽກທາງລົບຕໍ່ວັດຖຸ.
W = – f_k s
ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ ຫຼື ເລື່ອນໄປທາງຊ້າຍ, ທິດທາງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸຈະຄືກັນກັບທິດທາງຂອງແຮງຍູ້ ແລະ ກົງກັນຂ້າມກັບທິດທາງຂອງແຮງສຽດທານ. ເນື່ອງຈາກມັນຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນກັບການເຄື່ອນທີ່, ແຮງຍູ້ຈຶ່ງເຮັດວຽກໃນທາງບວກຕໍ່ວັດຖຸ.
W = F s
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແຮງສຽດທານແບບ kinetic ເຮັດວຽກທາງລົບຕໍ່ວັດຖຸ.
W = – f_k s
ວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງຍູ້ ແລະ ແຮງສຽດທານທີ່ເຄື່ອນທີ່ໃສ່ວັດຖຸເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຈາກຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈົນກວ່າມັນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນ W = 2 F s ແລະ W = -2 f_k s
ວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງຍູ້ ແລະ ແຮງສຽດທານໃນຂະນະທີ່ວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຈາກຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈົນກວ່າວັດຖຸຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈະບໍ່ເທົ່າກັບສູນ.
ຖ້າວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງເມື່ອວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຈາກຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈົນກວ່າມັນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມບໍ່ເທົ່າກັບສູນ, ແຮງນັ້ນເອີ້ນວ່າແຮງທີ່ບໍ່ອະນຸລັກ.

ອ້າງອິງ