ແບບອະນຸລັກນິຍົມ ບໍ່ແມ່ນຊື່ຂອງແຮງ, ເຊັ່ນ: ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ແຮງສຽດທານ ແລະອື່ນໆ. ແຮງອະນຸລັກອະທິບາຍລັກສະນະຂອງແຮງ. ຖ້າວຽກທັງໝົດທີ່ແຮງເຮັດຕໍ່ວັດຖຸ, ໃນຊ່ວງເວລາທີ່ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ອອກຈາກຕຳແໜ່ງເດີມຈົນກວ່າວັດຖຸຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມ, ເທົ່າກັບສູນ, ແລ້ວແຮງນັ້ນກໍ່ເປັນແຮງອະນຸລັກ. ແຮງຈະຖືກກ່າວວ່າເປັນແຮງອະນຸລັກຖ້າວຽກທີ່ແຮງເຮັດຕໍ່ວັດຖຸບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນກັບເສັ້ນທາງທີ່ວັດຖຸໄປ ແຕ່ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງໃນຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ຕຳແໜ່ງສຸດທ້າຍຂອງມັນເທົ່ານັ້ນ.
ຄຳນິຍາມຂອງແບບອະນຸລັກນິຍົມແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການເຂົ້າໃຈຖ້າທ່ານເຂົ້າໃຈແລ້ວ ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບວຽກງານໃນຟີຊິກສາດສຶກສາຕົວຢ່າງສອງຄຳຖາມຕໍ່ໄປນີ້ເພື່ອເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດຂອງກຳລັງອະນຸລັກນິຍົມ.
ຕົວຢ່າງທີ 1
ພິຈາລະນາວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນຕັ້ງຂຶ້ນ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນວັດຖຸນັ້ນກໍ່ເຄື່ອນທີ່ລົງຕັ້ງລົງສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມ.
ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນເທິງ, ທິດທາງຂອງການຍ້າຍຕົວຂອງວັດຖຸຈະຂຶ້ນເທິງ, ໃນຂະນະທີ່ທິດທາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ຫຼື ນ້ຳໜັກ (w) ຈະລົງລຸ່ມ. ທິດທາງຂອງການຍ້າຍຕົວຂອງວັດຖຸແມ່ນກົງກັນຂ້າມກັບທິດທາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ດັ່ງນັ້ນແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈຶ່ງເຮັດວຽກທາງລົບ.
W1 = Fs = wh (cos 180) = wh (-1) = – wh = – mgh
ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ລົງສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມ, ທິດທາງຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸຈະລົງລຸ່ມ ແລະ ທິດທາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງກໍ່ລົງລຸ່ມເຊັ່ນກັນ. ທິດທາງຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸແມ່ນຄືກັນກັບທິດທາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ດັ່ງນັ້ນແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈຶ່ງເຮັດວຽກໃນທາງບວກ.
W2 = F s = wh (cos 0) = wh (1) = wh
ວຽກທັງໝົດທີ່ແຮງໂນ້ມຖ່ວງເຮັດໃສ່ວັດຖຸໃນຊ່ວງເວລາທີ່ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຂຶ້ນແລ້ວເຄື່ອນທີ່ລົງແມ່ນເທົ່າກັບສູນ.
Wຈໍານວນທັງຫມົດ = ວ1 + ວ2 = – wh + wh = 0
ຕົວຢ່າງ, ມວນສານຂອງວັດຖຸ (ມ) = 1 ກິໂລກຣາມ, ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (ກຣາມ) = 10 ແມັດ/ວິນາທີ2 ແລະ ຄວາມສູງ (h) = 1 ແມັດ ແລ້ວ W1 = -10 ຈູນ ແລະ ວັດ2 = 10 ຈູລ. ວຽກທັງໝົດ = – 10 ຈູລ + 10 ຈູລ = 0
ຕົວຢ່າງທີ 2
ລອງພິຈາລະນາວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ຈາກຮ່ອມພູໄປຫາຈຸດສູງສຸດ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍ່ເຄື່ອນທີ່ກັບຄືນສູ່ຮ່ອມພູ.
ຕາບໃດທີ່ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຢູ່ເທິງພື້ນຜິວທີ່ອຽງ, ມີພຽງອົງປະກອບແນວນອນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (w sin theta) ເທົ່ານັ້ນທີ່ເຮັດວຽກກ່ຽວກັບວັດຖຸ. ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຈາກຮ່ອມພູໄປຫາຈຸດສູງສຸດຂອງພື້ນຜິວທີ່ອຽງ, ທິດທາງຂອງການຍ້າຍຕົວຈະກົງກັນຂ້າມກັບທິດທາງຂອງອົງປະກອບແນວນອນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (w sin theta) ດັ່ງນັ້ນແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈຶ່ງເຮັດວຽກທາງລົບ.
ວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ມີຕໍ່ວັດຖຸໃນຂະນະທີ່ມັນເຄື່ອນທີ່ຈາກຮ່ອມພູໄປຫາຈຸດສູງສຸດ.
W1 = – F s = – (w sin theta)(s) = – ws sin theta
ເນື່ອງຈາກວ່າ sin theta = h / s ຫຼື h = s sin theta ຫຼັງຈາກນັ້ນສູດຂ້າງເທິງນີ້ຈຶ່ງຖືກປ່ຽນເປັນ
W1 = – wh = – ມກຊ
ເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຈາກຈຸດສູງສຸດໄປຫາຮ່ອມພູ, ການຍ້າຍຕົວຈະຢູ່ໃນທິດທາງດຽວກັນກັບອົງປະກອບແນວນອນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ດັ່ງນັ້ນແຮງໂນ້ມຖ່ວງຈຶ່ງເຮັດວຽກໃນທາງບວກ.
W2 = wh = ມກຊ
ຄວາມພະຍາຍາມທັງໝົດ
ນ້ຳໜັກລວມ = – ມກຊ + ມກຊ = 0
ຕົວຢ່າງ, ມວນສານຂອງວັດຖຸ (ມ) = 1 ກິໂລກຣາມ, ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (ກຣາມ) = 10 ແມັດ/ວິນາທີ2 ແລະ ຄວາມສູງ (h) = 1 ແມັດ ແລ້ວ W1 = -10 ຈູນ ແລະ ວັດ2 = 10 ຈູລ. ວຽກທັງໝົດ = – 10 ຈູລ + 10 ຈູລ = 0
ອີງຕາມສູດທີ່ໃຊ້ໃນຕົວຢ່າງທີ 2, ສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ວ່າວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ມີຕໍ່ວັດຖຸເມື່ອວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຕາມພື້ນຜິວອຽງເປັນໄລຍະທາງ s ແມ່ນຄືກັນກັບວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ມີຕໍ່ວັດຖຸຖ້າວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງສາກເປັນໄລຍະທາງ h.
ສະນັ້ນ, ວຽກທີ່ເຮັດໂດຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນກັບເສັ້ນທາງທີ່ເດີນທາງ, ແຕ່ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມສູງເທົ່ານັ້ນ. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ, ວຽກທີ່ເຮັດໂດຍ ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແມ່ນຂຶ້ນກັບຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ຕຳແໜ່ງສຸດທ້າຍເທົ່ານັ້ນ.
ສອງຕົວຢ່າງນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນແຮງອະນຸລັກ. ແຮງຈະເປັນແຮງອະນຸລັກຖ້າມັນຕອບສະໜອງສອງເງື່ອນໄຂ. ຫນຶ່ງ, ວຽກທັງໝົດທີ່ເຮັດໂດຍແຮງຕໍ່ວັດຖຸໃນຊ່ວງເວລາທີ່ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ອອກຈາກຕໍາແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນຈົນກວ່າມັນຈະກັບຄືນສູ່ຕໍາແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນເທົ່າກັບສູນ (ປຽບທຽບຕົວຢ່າງທີ 1). ອັນທີສອງ, ວຽກທັງໝົດທີ່ເຮັດໂດຍແຮງຕໍ່ວັດຖຸບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນກັບເສັ້ນທາງທີ່ວັດຖຸໄປແຕ່ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງຕໍາແໜ່ງ (ປຽບທຽບຕົວຢ່າງທີ 2).
ແຮງບາງຊະນິດທີ່ລວມຢູ່ໃນແຮງອະນຸລັກຄື ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ແຮງໄຟຟ້າ, ແຮງແມ່ເຫຼັກ.
ຕົວຢ່າງທີ 3
ແຮງຄູລອມ ແລະ ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແມ່ນແຮງອະນຸລັກ.
ເນື່ອງຈາກວ່າ
ແຮງຄູລອມ ແລະ ແຮງໂນ້ມຖ່ວງມີສັດສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບກຳລັງສອງຂອງໄລຍະທາງ
ສົນທະນາ
ແຮງໄຟຟ້າ ແລະ ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແມ່ນແຮງອະນຸລັກ, ບໍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າຂະໜາດຂອງມັນມີສັດສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບກຳລັງສອງຂອງໄລຍະທາງ. ທັງສອງແມ່ນແຮງອະນຸລັກ ເພາະວ່າວຽກງານທີ່ເຮັດເພື່ອແບກຫາບພາລະພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງສອງແຮງນີ້ບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນກັບເສັ້ນທາງ ຫຼື ເສັ້ນທາງທີ່ເດີນທາງ ແຕ່ຂຶ້ນກັບພຽງແຕ່ຕຳແໜ່ງເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ສຸດທ້າຍຂອງພາລະເທົ່ານັ້ນ.
ແຮງ ແມ່ນ ແຮງອະນຸລັກ ຖ້າວຽກງານທີ່ມັນເຮັດຕໍ່ວັດຖຸ...
(1) ຂຶ້ນກັບສະຖານະເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ສະຖານະສຸດທ້າຍເທົ່ານັ້ນ
(2) ຄືກັນກັບການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງຂອງວັດຖຸ
(3) ບໍ່ຂຶ້ນກັບຮູບຮ່າງຂອງວິຖີການເຄື່ອນທີ່
(4) ບໍ່ໄດ້ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງ
ສົນທະນາ
ແຮງແມ່ນແຮງອະນຸລັກ ຖ້າວຽກທີ່ມັນເຮັດຕໍ່ວັດຖຸ
(1) ຂຶ້ນກັບສະຖານະເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ສະຖານະສຸດທ້າຍເທົ່ານັ້ນ
(3) ບໍ່ຂຶ້ນກັບຮູບຮ່າງຂອງວິຖີການເຄື່ອນທີ່
