လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်နှင့်ပတ်သက်သောဆောင်းပါး
ဒီခေါင်းစဉ်ကို မလေ့လာခင်မှာ အလုပ်၊ ရှေးရိုးစွဲအင်အားစုတွေ၊ ရှေးရိုးစွဲအင်အားစုတွေကြားက ဆက်နွယ်မှုကို ဦးစွာနားလည်ပါ။ အလားအလာရှိသောစွမ်းအင်, အ လျှပ်စစ်အားများ နှင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း။
လျှပ်စစ်အားသည် ကွန်ဆာဗေးတစ်အားဖြစ်သည်
ဆွဲငင်အားနှင့် စပရိန်အားအပြင်၊ ကွန်ဆာဗေးတစ်အား၏ နောက်ထပ်ဥပမာတစ်ခုမှာ လျှပ်စစ်အားဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်အားကို ကွန်ဆာဗေးတစ်အားဟု အဘယ်ကြောင့်ခေါ်ဆိုသည်ကို ပိုမိုနားလည်ရန် အောက်ပါရှင်းလင်းချက်ကို နားလည်ပါ။
ပုံမှာပြထားတဲ့အတိုင်း လျှပ်စစ်ဓာတ်ဆောင်ပြားနှစ်ခုရှိတယ်ဆိုပါစို့၊ ဘယ်ဘက်ပြားက အပေါင်းဓာတ်ဆောင်ပြီး ညာဘက်ပြားက အနုတ်ဓာတ်ဆောင်ပါတယ်။ ပြားနှစ်ခုကြားက မြှားက အပေါင်းဓာတ်ဆောင်ကနေ အနုတ်ဓာတ်ဆောင်ဘက်ကို ထွက်လာတဲ့ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းလိုင်းတွေပါ။ အပေါင်းဓာတ်ဆောင်ဟာ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဆောင်ပြားအနီးမှာ ရှိပါတယ်။
လျှပ်စစ်စက်ကွင်းရှိနေခြင်းကြောင့် အပေါင်းဓာတ်အားသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ ဦးတည်ရာရှိ လျှပ်စစ်အားကို တွေ့ကြုံခံစားရပြီး အနုတ်ဓာတ်အားသွင်းထားသော ပြားဆီသို့ ညာဘက်သို့ အရှိန်မြှင့်ပေးသည်။ ညာဘက်သို့ လျှပ်စစ်အား၏ ဦးတည်ရာသည် လျှပ်စစ်အား၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာအတိုင်းဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်အားသည် လျှပ်စစ်အားပေါ်တွင် အပေါင်းအလုပ်ဖြစ်စေသည်။ သင်္ချာနည်းအရ အပေါင်းဓာတ်အားပေါ်တွင် လျှပ်စစ်အားဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်မှာ W = F d = q E d ဖြစ်ပြီး W = အလုပ်၊ F = လျှပ်စစ်အား၊ d = ပြားနှစ်ခုကြား အကွာအဝေး၊ q = အပေါင်းဓာတ်၊ E = လျှပ်စစ်စက်ကွင်း။
အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော ပြားအနီးသို့ ရောက်ရှိပြီးနောက်၊ အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော ပြားအနီးတွင် မူလနေရာသို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိစေရန်အတွက် ပြင်ပအား လိုအပ်ပါသည်။ အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော ပြားဆီသို့ ဘယ်ဘက်သို့ ရွှေ့လိုက်သောအခါ၊ လျှပ်စစ်အားသည် ညာဘက်သို့ ဦးတည်နေသောကြောင့် လျှပ်စစ်အားသည် ပြားပေါ်တွင် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော အလုပ်တစ်ခု ဖြစ်စေသည်။ သင်္ချာနည်းအရ၊ အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော ပြားပေါ်တွင် လျှပ်စစ်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်မှာ W = – F d = – q E d ဖြစ်သည်။
အပေါင်းအားပေါ်တွင် လျှပ်စစ်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သော စုစုပေါင်းအလုပ်မှာ (လျှပ်စစ်ဓာတ်သည် ညာဘက်သို့ ရွေ့လျားပြီးနောက် ဘယ်ဘက်သို့ ပြန်လည်ရွေ့လျားသောအခါ) W = q E d – q E d = 0 ဖြစ်သည်။ အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အားဖြင့် အသားတင်အလုပ် ပြုလုပ်ပါက၊ အရာဝတ္ထုသည် ၎င်း၏ မူလနေရာမှ ရွေ့လျားပြီး မူလနေရာသို့ ပြန်ရောက်သောအခါ သုညနှင့် ညီမျှပါက ထိုအားသည် ကွန်ဆာဗေးတစ်အား ဖြစ်သည်။ အထက်ပါ ရှင်းလင်းချက်ကို အခြေခံ၍ လျှပ်စစ်အားသည် ကွန်ဆာဗေးတစ်အား ဖြစ်သည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။
လျှပ်စစ်အားနှင့် လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်
ကွန်ဆာဗေးတစ်အားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဒြပ်ထုအရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် ဆွဲငင်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် ဒြပ်ထုအရာဝတ္ထု၏ ဆွဲငင်အားအလားအလာစွမ်းအင်ကို ပြောင်းလဲစေသည်။ အလားတူပင်၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်တွင် လျှပ်စစ်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် အားသွင်း၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကို ပြောင်းလဲစေသည်။
တစ်သားတည်းဖြစ်သော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတွင် အပေါင်းဓာတ်အား
အောက်ဖော်ပြပါ ပုံနှစ်ပုံသည် ကွန်ဆာဗေးတစ်အားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်၏ ဥပမာများကို ပြသထားပြီး၊ ၎င်းသည် အလားအလာစွမ်းအင်တွင် ပြောင်းလဲမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ ဆွဲငင်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်နှင့် ဆွဲငင်အား အလားအလာစွမ်းအင်တွင် ပြောင်းလဲမှုများကို ရှင်းလင်းချက်အဖြစ် အသုံးပြုထားသည်။
လျှပ်စစ်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်နှင့် လျှပ်စစ်အလားအလာ စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများကို နားလည်ရန် အထောက်အကူပြုရန်။
ဘယ်ဘက်ကပုံမှာ မြေပြင်မျက်နှာပြင်ပေါ် လွတ်လပ်စွာ ပြုတ်ကျနေတဲ့ အရာဝတ္ထုတစ်ခုကို ပြသထားပါတယ်။ အပေါ်ဆုံးမှာရှိနေတဲ့အခါ အရာဝတ္ထုတွေဟာ အမြင့်ဆုံးဆွဲငင်အားရှိတဲ့ စွမ်းအင်ရှိပါတယ်။ အောက်ကို ရွေ့လျားနေချိန်မှာ ဆွဲငင်အားက အရာဝတ္ထုပေါ်မှာ သက်ရောက်မှုရှိပါတယ်။ ဆွဲငင်အားရဲ့ ဦးတည်ရာဟာ အောက်ကို ရွေ့လျားနေတဲ့ အရာဝတ္ထုရဲ့ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာနဲ့ အတူတူပါပဲ။ ဒါကြောင့် ဆွဲငင်အားက အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်တဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်ပါတယ်။ အောက်ကို အရှိန်မြှင့်လိုက်တဲ့အခါ အရာဝတ္ထုရဲ့ အမြင့် လျော့ကျသွားပြီး အရာဝတ္ထုရဲ့ ဆွဲငင်အားရှိတဲ့ စွမ်းအင် လျော့ကျသွားပါတယ်။ မြေပြင်ကို ရောက်တဲ့အခါ ဆွဲငင်အားရှိတဲ့ စွမ်းအင်ဟာ အနည်းဆုံးပါပဲ။ အရာဝတ္ထုပေါ်မှာ ဆွဲငင်အားကြောင့် ဖြစ်ပေါ်တဲ့ အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်တဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်က အရာဝတ္ထုရဲ့ ဆွဲငင်အားရှိတဲ့ စွမ်းအင်ကို လျော့ကျစေတယ်လို့ ကောက်ချက်ချနိုင်ပါတယ်။ ဆွဲငင်အားရှိတဲ့ စွမ်းအင်ဟာ ပျောက်ဆုံးမသွားဘဲ kinetic စွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲသွားပြီး အောက်ကို ရွေ့လျားတဲ့အခါ အရာဝတ္ထုရဲ့ အမြန်နှုန်း မြင့်တက်လာခြင်းဖြင့် ညွှန်ပြပါတယ်။
ညာဘက်ရှိပုံသည် အပေါင်းဓာတ်အားသွင်းပြားအနီးရှိ အပေါင်းဓာတ်အားကို ပြသထားသည်။ အပေါင်းဓာတ်အားသွင်းပြားအနီးတွင်ရှိသောအခါ၊ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်သည် အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးရှိသည်။ ပြားနှစ်ခုကြားတွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းရှိနေခြင်းကြောင့် အပေါင်းဓာတ်အားသွင်းပြားမှ အနုတ်ဓာတ်အားသွင်းပြားသို့ လျှပ်စစ်အားဖြင့် အားသွင်းမှုကို အရှိန်မြှင့်စေသည်။ အားသွင်းမှုသည် ညာဘက်သို့ ရွေ့လျားသောအခါ၊ လျှပ်စစ်အားသည် ညာဘက်သို့ အားသွင်းရွေ့လျားမှု ဦးတည်ချက်တွင် ရှိနေသောကြောင့် လျှပ်စစ်အားသည် အပေါင်းအလုပ်ဖြစ်စေသည်။ ညာဘက်သို့ ရွေ့လျားနေစဉ်အတွင်း၊ အားသွင်း၏ အရွေ့စွမ်းအင် တိုးလာပြီး လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင် လျော့ကျသွားသည်။
အနုတ်ဓာတ်အားရှိသော ပြားအနီးသို့ ရောက်ရှိသောအခါ၊ အလားအလာရှိသော လျှပ်စစ်စွမ်းအင်သည် အနိမ့်ဆုံးတန်ဖိုးရှိသည်။ အားသွင်းပေါ်တွင် လျှပ်စစ်အားဖြင့် ပြုလုပ်သော အပေါင်းအလုပ်သည် အားသွင်း၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကို လျော့ကျစေသည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် အပေါင်းဓာတ်အားကို မူလနေရာသို့ ပြန်ရွှေ့ပါက အားသွင်း၏ ဦးတည်ရာသည် ညာဘက်ရှိ လျှပ်စစ်အား၏ ဦးတည်ရာနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက် ဘယ်ဘက်သို့ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ရာကြောင့် လျှပ်စစ်အားသည် အပေါင်းဓာတ်အားပေါ်တွင် အနုတ်အလုပ်ဖြစ်စေသည်။ ဘယ်ဘက်သို့ ရွှေ့သောအခါ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင် တိုးလာသည်။ ထို့ကြောင့် အားသွင်းပေါ်တွင် လျှပ်စစ်အားဖြင့် ပြုလုပ်သော အနုတ်အလုပ်သည် အားသွင်း၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကို တိုးစေသည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။
တစ်သားတည်းလျှပ်စစ်စက်ကွင်းတွင် အနုတ်လက္ခဏာအားသွင်းမှု
အပေါင်းဓာတ်နှင့်မတူဘဲ၊ အနုတ်ဓာတ်သည် အနုတ်ဓာတ်ပြားအနီးတွင်ရှိသောအခါ အမြင့်ဆုံးလျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ရှိပြီး အပေါင်းဓာတ်ပြားအနီးတွင်ရှိသောအခါ အနိမ့်ဆုံးလျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ရှိသည်။ သဘာဝအတိုင်း၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်သည် မြင့်မားသောအလားအလာမှ နိမ့်သောအလားအလာသို့ ရွေ့လျားသောကြောင့် အနုတ်ဓာတ်သည် အနုတ်ဓာတ်ပြားမှ အပေါင်းဓာတ်ပြားသို့လည်း ရွေ့လျားသည်။ အနုတ်ဓာတ်၏ ရွေ့လျားမှုဦးတည်ချက်သည် ဘယ်ဘက်သို့ဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်အား၏ ဦးတည်ချက်သည် ညာဘက်သို့ဖြစ်သောကြောင့် လျှပ်စစ်အားသည် အနုတ်အလုပ်ကိုဖြစ်စေသည်။ ဘယ်ဘက်သို့ရွေ့လျားသောအခါ၊ အနုတ်ဓာတ်၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်သည် လျော့ကျသွားပြီး အနုတ်ဓာတ်သည် အပေါင်းဓာတ်ပြားအနီးသို့ရောက်ရှိသောအခါ အနိမ့်ဆုံးတန်ဖိုးရှိသည်။ လျှပ်စစ်အားဖြင့်ပြုလုပ်သော အနုတ်အလုပ်သည် အနုတ်ဓာတ်၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကို လျော့ကျစေသည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်သည် မဆုံးရှုံးဘဲ အပေါင်းဓာတ်ပြားဆီသို့ ရွေ့လျားသောအခါ အားသွင်းမှု၏အမြန်နှုန်းကို မြှင့်တင်ခြင်းဖြင့် ထူးခြားသော kinetic စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။
တစ်သားတည်းလျှပ်စစ်စက်ကွင်းတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်
လျှပ်စစ်ဓာတ်အားတစ်ခု၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကို အားသွင်းခြင်းသည် တစ်နေရာရာတွင်ရှိနေသည့်အခါ ၎င်း၏တန်ဖိုးကို မသိနိုင်ပါ။ သို့သော် လျှပ်စစ်ဓာတ်သည် တစ်နေရာမှ တစ်နေရာသို့ ရွေ့လျားပါက လျှပ်စစ်ဓာတ်၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုကို တွက်ချက်နိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် အဓိပ္ပာယ်ရှိသောအရာမှာ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင် (ΔEP) ၏ပြောင်းလဲမှုများကို အပေါင်းလက္ခဏာအားသွင်းပြား (အပေါင်းလက္ခဏာအားသွင်းပြား) မှ လျှပ်စစ်အလားအလာနည်းပြား (အနုတ်လက္ခဏာအားသွင်းပြား) သို့ ရွေ့လျားသည့်အခါ သိရှိနိုင်သည်။
နှိုင်းယှဉ်ကြည့်ရန်၊ သရက်သီးသည် ၎င်း၏ပင်စည်တွင်ရှိနေချိန်တွင် သရက်သီးတွင် ဆွဲငင်အားအလားအလာစွမ်းအင်ရှိသော်လည်း ၎င်း၏တန်ဖိုးကို မသိနိုင်ပါ။ သရက်သီးကို ဆွဲငင်အားဖြင့် မြေပြင်သို့ အရှိန်မြှင့်ပါက W = ΔEP = mgh ဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်ခြင်းဖြင့် သရက်သီး၏ ဆွဲငင်အားအလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုကို သိရှိနိုင်သည်။
ဤတွင် m = ဒြပ်ထု၊ g = ဆွဲငင်အားအရှိန်၊ h = သရက်သီးနှင့် မြေပြင်မျက်နှာပြင်အကြား အကွာအဝေး။
အလားတူပင်၊ လျှပ်စစ်အားသည် အားသွင်းမှုကို တစ်နေရာမှ တစ်နေရာသို့ အရှိန်မြှင့်ပေးသောအခါတွင် လျှပ်စစ်ဓာတ်တစ်ခု၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများကို သိရှိနိုင်သည်။ ယခင်က ရှင်းပြခဲ့သည့်အတိုင်း၊ အပေါင်းဓာတ်သည် အပေါင်းဓာတ်ဆောင်ပြားမှ အနုတ်ဓာတ်ဆောင်ပြားသို့ ရွေ့လျားပါက၊
လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုကို W = ΔEP = q E d ဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်သည်။ ၎င်းတွင် q = လျှပ်စစ်ဓာတ်၊ E = လျှပ်စစ်စက်ကွင်း နှင့် d = နေရာတစ်ခုနှင့် တစ်ခုကြား အကွာအဝေး။ အလားတူပင်၊ အနုတ်ဓာတ်သည် အနုတ်ဓာတ်အားသွင်းပြားမှ အပေါင်းဓာတ်အားသွင်းပြားသို့ ရွေ့လျားပါက၊ အနုတ်ဓာတ်၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်တိုးလာမှုကို W = ΔEP = q E d ဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်သည်။
အမှတ်နှစ်ခုပါ အားသွင်းမှုများ၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်
လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများကို တစ်သားတည်းလျှပ်စစ်စက်ကွင်းရှိ အားသွင်းမှုများသာမက တစ်ခုတည်းသောလျှပ်စစ်အားသွင်းမှုမှထုတ်လုပ်သော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကိုပါ ခံစားရသည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကိုထုတ်လုပ်သည့် တစ်ခုတည်းသောအားသွင်း Q ရှိပြီး q အားသွင်းမှုသည် Q မှ r အကွာအဝေးရှိသည်ဟု ယူဆပါ။
Q = လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေသော လျှပ်စစ်ဓာတ်
q = Q အားသွင်းမှုမှ ထုတ်လုပ်သော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတွင် ရွှေ့ပြောင်းခံရသော လျှပ်စစ်အားသွင်း
d = r = အား q နှင့် အား Q အကွာအဝေး။
အားသွင်းနှစ်ခုစလုံးသည် + သို့မဟုတ် - လက္ခဏာတူပါက၊ အားသွင်းနှစ်ခုသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု တွန်းကန်ခြင်း သို့မဟုတ် ဝေးကွာနေခြင်းကြောင့် အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများသည် အပေါင်းဖြစ်သည် (လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်တိုးလာသည်)။ ၎င်းသည် ကမ္ဘာမြေမှ အပေါ်သို့တက်သွားသော ဒြပ်ထုအရာဝတ္ထုတစ်ခုနှင့်တူပြီး ၎င်း၏အမြင့်နှင့် ဆွဲငင်အားအလားအလာစွမ်းအင်တိုးလာသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ အားသွင်းနှစ်ခုလုံး၏ လက္ခဏာမတူပါက၊ အားသွင်းနှစ်ခုသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆွဲငင်ခြင်း သို့မဟုတ် နီးကပ်လာသောကြောင့် အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုသည် အနုတ်ဖြစ်သည် (လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်လျော့နည်းသွားသည်)။ ၎င်းသည် ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်သို့ ချဉ်းကပ်လာသော ဒြပ်ထုအရာဝတ္ထုတစ်ခုနှင့်တူပြီး ၎င်း၏အမြင့်နှင့် ဆွဲငင်အားအလားအလာစွမ်းအင်လျော့ကျသွားသည်နှင့်တူသည်။
လျှပ်စစ်အားသည် ထိန်းသိမ်းရေးအားတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် အားသွင်းလမ်းကြောင်း၏ပုံသဏ္ဍာန်သည် လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများကို သက်ရောက်မှုမရှိပါ။ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုတန်ဖိုးကို လွှမ်းမိုးသည်မှာ အားသွင်း၏ မူလအနေအထားနှင့် နောက်ဆုံးအနေအထားဖြစ်သည်။
နောက်ခေါင်းစဉ်တွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ၊ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်နှင့် အပြင်းအထန်ဆက်စပ်နေသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပမာဏများအကြောင်း လေ့လာပါမည်။
