၁။ ရှေးရိုးစွဲစတိုင်
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ၎င်း၏ မူလနေရာမှ စတင်ရွေ့လျားသောအခါတွင် အားတစ်ခုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်သော အလုပ်သည် သုညနှင့် ညီမျှပါက၊ ထိုအားကို ကွန်ဆာဗေးတစ်အားဟု ခေါ်ဆိုသည်။
ကွန်ဆာဗေးတစ်ပုံစံတွေရဲ့ ဥပမာအချို့ကို ဖော်ပြပေးလိုက်ပါတယ်။
1.1 ။ ဆွဲငင်အား
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် အမြင့်ဆုံးအမြင့်သို့မရောက်မချင်း အပေါ်သို့ ဒေါင်လိုက်ရွေ့လျားပြီးနောက် မူလနေရာသို့ အောက်သို့ ရွေ့လျားသွားသည်ကို စဉ်းစားကြည့်ပါ။ ၎င်းသည် h အကွာအဝေးတွင် အပေါ်သို့ ဒေါင်လိုက်ရွေ့လျားနေသောအခါ၊ ဆွဲငင်အားသည် အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဦးတည်ချက်တွင် ရှိသည်။ အရာဝတ္ထုသည် ရွေ့လျားမှုနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဦးတည်ချက်တွင် ရှိနေသောကြောင့်၊ ဆွဲငင်အားသည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
W = wh cos (180)o) = – wh = – mgh
၎င်း၏ အမြင့်ဆုံးအမြင့်သို့ ရောက်ရှိပြီးနောက်၊ အရာဝတ္ထုသည် မူလနေရာသို့ h အကွာအဝေးဖြင့် အောက်သို့ ရွေ့လျားသည်။ အောက်သို့ ရွေ့လျားသောအခါ၊ ဆွဲငင်အားသည် အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် တူညီသော ဦးတည်ရာတွင် ရှိသည်။ ၎င်းသည် ရွေ့လျားမှုနှင့် တူညီသော ဦးတည်ရာတွင် ရှိသောကြောင့်၊ ဆွဲငင်အားသည် အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
W = wh cos (0)o) = – wh = – mgh
အရာဝတ္ထု၏ အလေးချိန် (m)၊ ဆွဲငင်အားအရှိန် (g) နှင့် အမြင့် (h) တို့သည် အတူတူပင်ဖြစ်သောကြောင့် အရာဝတ္ထုသည် အပေါ်သို့ ဒေါင်လိုက်ရွေ့လျားပြီး မူလနေရာသို့ ပြန်ရောက်သည်အထိ ဆွဲငင်အားကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အလုပ်သည် သုညနှင့် ညီမျှသည်။
W = မီလီဂရမ်/နာရီ – မီလီဂရမ်/နာရီ
W = 0
1.2 ။ စပရိန်အား
စပရိန်ကို အလျားလိုက်ထားရှိသည့်အတိုင်း စဉ်းစားကြည့်ပါ။ စပရိန်၏ ညာဘက်အစွန်ကို ဘယ်ဘက်သို့ တွန်းပို့ခြင်း သို့မဟုတ် ဖိသိပ်ခြင်းပြုလုပ်ပါက စပရိန်သည် ညာဘက်သို့လည်း အားသက်ရောက်သည်။ စပရိန်ကို ဖိသိပ်ခြင်းဖြင့် ၎င်းကို သက်သေပြနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ စပရိန်၏ ညာဘက်အစွန်တွင် အရာဝတ္ထုတစ်ခုကို ထားပြီး ဘယ်ဘက်သို့ ဖိပါ။ စပရိန် ရွေ့သွားပြီးနောက်၊ သင့်လက်ကို အလေးနှင့် စပရိန်မှ ဖယ်ထုတ်ပါ။ သင့်လက်သည် စပရိန်ကို မထိတော့သည့်အခါ၊ အရာဝတ္ထုသည် အလေးကို ညာဘက်သို့ တွန်းပို့နေသည်။ အရာဝတ္ထုသည် ဘယ်ဘက်သို့ ရွေ့လျားသောအခါ၊ အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာသည် စပရိန်အား ဦးတည်ရာနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။ အားသည် ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ရာများတွင် ရှိနေသောကြောင့် စပရိန်အားသည် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော အလုပ်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
W = – ½ kx2
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ညာဘက်သို့ ရွေ့လျားသောအခါ၊ ဝန်၏ ရွေ့လျားမှု သို့မဟုတ် ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာသည် စပရိန်အား ဦးတည်ရာနှင့် အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည် ဦးတည်ရာတူသောကြောင့် စပရိန်အားသည် အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော အလုပ်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
W = ½ kx2
အသုံးပြုထားတဲ့ စပရိန်တွေက အတူတူပဲမို့ စပရိန် ကိန်းသေ (k) ကလည်း အတူတူပါပဲ။ စပရိန် ရွေ့လျားမှုလည်း အတူတူပါပဲ။ ဒါကြောင့် အရာဝတ္ထုက ဘယ်ဘက်ကို x အကွာအဝေး (၁) ရွေ့လျားပြီး ညာဘက်ကို x အကွာအဝေး (၁) ပြန်လာတဲ့အခါ ဆွဲငင်အားကြောင့် လုပ်ဆောင်ရတဲ့ အလုပ်က သုညနဲ့ ညီမျှပါတယ်။
W = ½ kx2 – ½ kx2
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် မူလနေရာမှ မူလနေရာသို့ပြန်ရောက်သည်အထိ ရွေ့လျားနေစဉ်အတွင်း ဆွဲငင်အားနှင့် စပရိန်အားတို့ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်သောအလုပ်သည် သုညဖြစ်သည်။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် မူလနေရာမှ မူလနေရာသို့ပြန်ရောက်သည်အထိ ရွေ့လျားနေစဉ်အတွင်း အားတစ်ခုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်သောအလုပ်သည် သုညဖြစ်ပါက ထိုအားကို ကွန်ဆာဗေးတစ်အားဟုခေါ်သည်။
2. ရှေးရိုးစွဲမဟုတ်သောပုံစံ
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ၎င်း၏ မူလနေရာမှ မူလနေရာသို့ ပြန်ရောက်သည်အထိ ရွေ့လျားသောအခါ အားတစ်ခု၏ အလုပ်သည် သုညနှင့် မညီမျှပါက၊ ထိုအားကို nonconservative force ဟုခေါ်သည်။
ရှေးရိုးစွဲ tag style တွေရဲ့ ဥပမာအချို့ကို ဖော်ပြပေးလိုက်ပါတယ်။
2.1 တွန်းကန်အားနှင့် kinetic friction force
အရာဝတ္ထုတစ်ခုကို ညာဘက်သို့ တွန်းပြီးနောက် ဘယ်ဘက်သို့ ထပ်မံတွန်းပို့သည်ကို စဉ်းစားကြည့်ပါ။ ၎င်းသည် ညာဘက်သို့ ရွေ့လျားသောအခါ သို့မဟုတ် ရွေ့လျားသောအခါ၊ အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာသည် တွန်းအား (F) ၏ ဦးတည်ရာနှင့် အတူတူပင်ဖြစ်ပြီး kinetic friction force (f) ၏ ဦးတည်ရာနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။k) ၎င်းသည် ရွေ့လျားမှုနှင့် တူညီသော ဦးတည်ချက်တွင် ရှိနေသောကြောင့် တွန်းအားသည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
W = F s
အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ kinetic friction သည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
W = – fk s
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ဘယ်ဘက်သို့ ရွေ့လျားသောအခါ သို့မဟုတ် ဘယ်ဘက်သို့ ရွေ့လျားသောအခါ၊ အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာသည် တွန်းအားပေးသည့်အား၏ ဦးတည်ရာနှင့် အတူတူပင်ဖြစ်ပြီး kinetic friction force ၏ ဦးတည်ရာနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ရွေ့လျားမှုနှင့် တူညီသော ဦးတည်ရာတွင် ရှိနေသောကြောင့် တွန်းအားပေးသည့်အားသည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
W = F s
အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ kinetic friction သည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
W = – fk s
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ၎င်း၏ မူလနေရာမှ မူလနေရာသို့ ပြန်ရောက်သည်အထိ ရွေ့လျားသွားသောအခါတွင် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် တွန်းအားနှင့် ရွေ့လျားမှုပွတ်တိုက်အားတို့ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်သော အလုပ်မှာ W = 2 F s နှင့် W = -2 f ဖြစ်သည်။k s
အရာဝတ္ထုသည် ၎င်း၏ မူလနေရာမှ စတင်ရွေ့လျားနေစဉ်တွင် အရာဝတ္ထုသည် ၎င်း၏ မူလနေရာသို့ ပြန်ရောက်သည်အထိ တွန်းအားနှင့် ရွေ့လျားမှုပွတ်တိုက်အားတို့ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်သော အလုပ်သည် သုညနှင့် မညီမျှပါ။
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ၎င်း၏ မူလနေရာမှ မူလနေရာသို့ ပြန်ရောက်သည်အထိ ရွေ့လျားသောအခါ အားတစ်ခု၏ အလုပ်သည် သုညနှင့် မညီမျှပါက၊ ထိုအားကို nonconservative force ဟုခေါ်သည်။