အလုပ်-ရွေ့လျားစွမ်းအင်နိယာမ

အလုပ်-ရွေ့လျားစွမ်းအင်နိယာမ

အသားတင်အားသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် အလုပ်လုပ်ပါက အရာဝတ္ထုသည် အရှိန်မြှင့်ခြင်း (အရာဝတ္ထုသည် ရွေ့လျားခြင်း) ကို ခံစားရသည်။ အရာဝတ္ထုသည် အရှိန်မြှင့်သောအခါ အရာဝတ္ထု၏အလျင် ပြောင်းလဲသွားသည်။ တစ်နည်းအားဖြင့် အသားတင်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် အရာဝတ္ထု၏ ကနဦးနှင့် နောက်ဆုံးအလျင်နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။

အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် ကိန်းသေအသားတင်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်မှာ-

W အသားတင် = ΣF s

နယူတန်၏ ဒုတိယနိယာမတွင် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် အသားတင်အားတစ်ခု အလုပ်လုပ်နေပါက ထိုအရာဝတ္ထုသည် အရှိန်မြှင့်လာသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။

W အသားတင် = (ma) s

အသားတင်အားသည် ကိန်းသေဖြစ်ပါက အရာဝတ္ထုမှ ခံစားရသော အရှိန်သည်လည်း ကိန်းသေဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် အရှိန် (a) နှင့် ရွေ့လျားမှု (s) အတွက် တသမတ်တည်းမရှိသော မျဉ်းဖြောင့်ရွေ့လျားမှုညီမျှခြင်းကို အစားထိုးနိုင်သည်။

အလုပ်-ရွေ့လျားစွမ်းအင်နိယာမ ၂

အလုပ်ညီမျှခြင်းထဲသို့ တစ်ပြေးညီမဟုတ်သော မျဉ်းဖြောင့်ရွေ့လျားမှုညီမျှခြင်းကို ထည့်သွင်းပါ-

အလုပ်-ရွေ့လျားစွမ်းအင်နိယာမ ၂

ဖော်ပြချက်: EK t = နောက်ဆုံး kinetic energy၊ EK o = ကနဦး kinetic energy၊ m = mass၊ v t = နောက်ဆုံး speed၊ v o = ကနဦး speed

ဤညီမျှခြင်းသည် အလုပ်-အရွေ့စွမ်းအင်သီအိုရမ်ကို ဖွဲ့စည်းသည်။ အလုပ်-အရွေ့စွမ်းအင်သီအိုရမ်သည် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် အသားတင်အားဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ် သို့မဟုတ် အရာဝတ္ထု၏ အရွေ့စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှကြောင်း အသိပေးသည်။ ၎င်းသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အရွေ့စွမ်းအင်သည် အရာဝတ္ထုကို တည်ငြိမ်သောအခြေအနေမှ သတ်မှတ်ထားသောအမြန်နှုန်းဖြင့် ရွေ့လျားရန် လိုအပ်သော အသားတင်အလုပ်နှင့် ပြောင်းပြန်ညီမျှကြောင်းလည်း အသိပေးသည်။

ဥပမာမေးခွန်း ၅: အလုပ်-အရွေ့စွမ်းအင်သီအိုရမ်

၁၀၀၀ ကီလိုဂရမ်အလေးချိန်ရှိတဲ့ ကားတစ်စီးဟာ တည်ငြိမ်နေတဲ့အခြေအနေကနေ ရွေ့လျားပါတယ်။ ခဏအတွင်းမှာပဲ အမြန်နှုန်းဟာ ၁၀ မီတာ/စက္ကန့်အထိ မြင့်တက်လာပါတယ်။ ကားအင်ဂျင်တွေက အသားတင်အလုပ် ဘယ်လောက်လုပ်ဆောင်ပေးသလဲ။

ဖြေရှင်းချက်

သိရှိပြီးသော အလေးချိန်: m = 1000 kg၊ v o = ကနဦးအမြန်နှုန်း = 0 m/s (အစပိုင်းတွင် ကားသည် ရပ်တန့်ထားသည်)၊ v t = နောက်ဆုံးအမြန်နှုန်း = 10 m/s

လိုချင်သောပစ္စည်း : ကွန်ရက်

W အသားတင် = 1⁄2 m (v t 2 – v o 2 )

W အသားတင် = 1/2 (1000)(10 2 – 0 2 ) = (500)(100 – 0) = (500)(100) = 50,000 Joules

၁။ Work-Kinetic Energy နိယာမဆိုတာဘာလဲ။ Work-Kinetic Energy နိယာမအရ အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သော အသားတင်အလုပ်သည် ၎င်း၏ kinetic energy ပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။ သင်္ချာနည်းအရ ဖြစ်ပြီး သည် နောက်ဆုံး kinetic energy မှ ကနဦး kinetic energy နုတ်ယူသည်။

၂။ အလုပ်သည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အလျင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် ၎င်း၏အလျင်ကို ပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။ အတိအကျပြောရလျှင် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သော အသားတင်အလုပ်သည် ၎င်း၏ kinetic energy ပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှပြီး kinetic energy သည် အလျင်၏ နှစ်ထပ်ကိန်းနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ထို့ကြောင့် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် အပေါင်းအသားတင်အလုပ်ပြုလုပ်ပါက ၎င်း၏အလျင် (နှင့် ထို့ကြောင့် ၎င်း၏ kinetic energy) တိုးလာသည်။

၃။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော အလုပ်တစ်ခု လုပ်ဆောင်သောအခါ ၎င်း၏ အရွေ့စွမ်းအင် ဘာဖြစ်သွားသနည်း။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော အလုပ်တစ်ခု လုပ်ဆောင်သောအခါ ၎င်း၏ အရွေ့စွမ်းအင် လျော့ကျသွားသည်။ ၎င်းသည် အရာဝတ္ထုကို နှေးကွေးစေနိုင်သည်။

၄။ အလုပ်-အရွေ့စွမ်းအင်နိယာမသည် နယူတန်၏ ဒုတိယနိယာမနှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။ နယူတန်၏ ဒုတိယနိယာမသည် အားတစ်ခုသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ရွေ့လျားမှုကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သည်ကို ဖော်ပြပြီး အလုပ်-အရွေ့စွမ်းအင်နိယာမသည် ထိုအားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်ကို အရွေ့စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ဆက်စပ်ပေးသည်။ အားများသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ရွေ့လျားမှုအခြေအနေနှင့် စွမ်းအင်ကို ပြောင်းလဲနိုင်သည်ဟူသော အယူအဆမှတစ်ဆင့် သဘောတရားနှစ်ခုလုံးကို ချိတ်ဆက်ထားသည်။

၅။ အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အရွေ့စွမ်းအင်သည် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်နိုင်ပါသလား။ မဟုတ်ပါ။ အရွေ့စွမ်းအင်သည် အမြဲတမ်း အနုတ်လက္ခဏာဆောင်ခြင်းမရှိပါ။ ၎င်းကို ဖော်မြူလာဖြင့် ပေးထားပြီး m သည် ဒြပ်ထုဖြစ်ပြီး v သည် အလျင်ဖြစ်သည်။ ဒြပ်ထုနှင့် အလျင်၏ နှစ်ထပ်ကိန်း နှစ်ခုစလုံးသည် အပေါင်းဖြစ်သောကြောင့် အရွေ့စွမ်းအင်သည်လည်း အပေါင်း သို့မဟုတ် သုည ဖြစ်၏။

၆။ အလုပ်-အရွေ့စွမ်းအင်နိယာမသည် စက်ဝိုင်းပုံလမ်းကြောင်းတွင် ရွေ့လျားနေသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုအပေါ် မည်သို့သက်ရောက်မှုရှိသနည်း။ ပုံသေအလျင်ဖြင့် စက်ဝိုင်းပုံလမ်းကြောင်းတွင် ရွေ့လျားနေသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုအတွက် ၎င်း၏အရွေ့စွမ်းအင်သည် ၎င်း၏အလျင်မပြောင်းလဲသောကြောင့် ကိန်းသေရှိနေသည်။ သို့သော် ၎င်း၏အလျင်၏ ဦးတည်ရာသည် အဆက်မပြတ်ပြောင်းလဲနေသည်။ ဗဟိုခွာအားများ (တင်းမာမှု သို့မဟုတ် ဆွဲငင်အားကဲ့သို့) သည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင်သာ သက်ရောက်မှုရှိပါက၊ ဤအားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် သုညဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ အသားတင်အလုပ်မလုပ်ဆောင်သည့်အပြင် အရွေ့စွမ်းအင်တွင်လည်း ပြောင်းလဲမှုမရှိပါ။

၇။ ပြင်ပအားများမရှိသည့်အခါ အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အရွေ့စွမ်းအင် မည်သို့ပြောင်းလဲသွားသနည်း။ ပြင်ပအားများမရှိသည့်အခါ အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် မည်သည့်အလုပ်မျှ မလုပ်ဆောင်ပါ၊ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်း၏ အရွေ့စွမ်းအင်သည် ကိန်းသေဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းမှု၏ ထင်ရှားသောလက္ခဏာတစ်ခုဖြစ်သည်။

၈။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သော net work သည် သုညဖြစ်သောအခါ အဘယ်အရာကို ဆိုလိုသနည်း။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သော net work သည် သုညဖြစ်သောအခါ၊ အရာဝတ္ထု၏ kinetic energy မပြောင်းလဲဟု ဆိုလိုသည်။ အရာဝတ္ထုသည် ရွေ့လျားနေဆဲဖြစ်နိုင်သော်လည်း ၎င်း၏အမြန်နှုန်းသည် မပြောင်းလဲပါ။

၉။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုတွင် မည်သည့်အလုပ်မျှ မလုပ်ဆောင်ရသေးသော်လည်း kinetic energy ရှိနိုင်ပါသလား။ ဟုတ်ကဲ့၊ သတ်မှတ်ထားသောအချိန်ဘောင်အတွင်း မည်သည့်အလုပ်မျှ မလုပ်ဆောင်ရသေးဘဲ kinetic energy ရှိနိုင်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပြင်ပအာကာသတွင် (ဆွဲငင်အားရှိသောအရာဝတ္ထုများနှင့် ဝေးကွာသော) ရွေ့လျားနေသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ပြင်ပအားများ မသက်ရောက်သည့်တိုင် ၎င်း၏ kinetic energy ကို ထိန်းသိမ်းထားကာ စဉ်ဆက်မပြတ်အလျင်ဖြင့် ရွေ့လျားနေမည်ဖြစ်သည်။

၁၀။ ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သော အားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်သည် အရာဝတ္ထု၏ အရွေ့စွမ်းအင်ကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။ ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သော အားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်သည် အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အား၏ ဦးတည်ရာနှင့် ပမာဏပေါ် မူတည်၍ အရာဝတ္ထု၏ အရွေ့စွမ်းအင်ကို တိုးစေ သို့မဟုတ် လျော့စေနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သော အားဖြစ်သည့် ပွတ်တိုက်မှုသည် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော အလုပ်များကို လုပ်ဆောင်လေ့ရှိပြီး ထို့ကြောင့် အရာဝတ္ထု၏ အရွေ့စွမ်းအင်ကို လျော့ကျစေသည်။