အလုပ်-စက်မှုစွမ်းအင်နိယာမ
အလုပ်-အရွေ့စွမ်းအင် သီအိုရမ်က အသားတင်အလုပ် သို့မဟုတ် အသားတင်အားဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်သည် အရွေ့စွမ်းအင် ပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။
W အသားတင် = TO t – TO o = 1/2 m(v t 2 – vo o 2 )
W အသားတင် = အားအမျိုးအစားနှစ်မျိုးရှိပြီး ၎င်းတို့မှာ ကွန်ဆာဗေးတစ်အားနှင့် ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သောအားတို့ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် အသားတင်အလုပ်သည် ကွန်ဆာဗေးတစ်အားပြုလုပ်သောအလုပ်နှင့် ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သောအားပြုလုပ်သောအလုပ်တို့ပါဝင်သည်ဟု ယူဆနိုင်သည်။
Wc + W nc = ΔKE
ကွန်ဆာဗေးတစ်အားတစ်ခုမှ ပြုလုပ်သောအလုပ်သည် အလားအလာစွမ်းအင်၏ အနုတ်လက္ခဏာပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်-
W c = -ΔPE
– ΔPE + W nc = ΔKE
W nc = ΔPE + ΔKE
Wnc = ΔME
အထက်ပါညီမျှခြင်းက အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် nonconservative force မှ လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် အရာဝတ္ထု၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းအင် = potential energy + kinetic energy။ potential energy သည် gravitational potential energy သို့မဟုတ် elastic potential energy ပုံစံဖြင့် ရှိနိုင်သည်။
ဥပမာမေးခွန်း- အလုပ်-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင်သီအိုရမ်
၂ ကီလိုဂရမ် အလေးချိန်ရှိတဲ့ သေတ္တာတစ်လုံးဟာ အစပိုင်းမှာ ၁၀ မီတာ/စက္ကန့် အမြန်နှုန်းနဲ့ ရွေ့လျားပါတယ်။ မကြာခင်မှာပဲ သေတ္တာ ရပ်တန့်သွားပါတယ်။ သေတ္တာနဲ့ ကြမ်းပြင်ကြားက kinetic friction coefficient က 0.2 ဖြစ်ပါတယ်။ ဆွဲငင်အား အရှိန်က ၁၀ မီတာ/စက္ကန့် ၂ ဖြစ်ပါတယ် ။ သေတ္တာရဲ့ displacement က ဘယ်လောက်လဲ။
ဆွေးနွေးချက်:
ဖော်ထုတ်တွေ့ရှိမှု- m = 2 kg၊ v0 = 10 m/s၊ vt = 0၊ k = 0.2၊ w = mg = (1 kg)(10 m/s 2 ) = 10 kg m/s 2 = 10 Newtons၊
မေးသည်- သေတ္တာ၏ ရွှေ့ပြောင်းမှုပမာဏ (များ)
အလုပ်-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင် သီအိုရမ်-
W nc = ΔME
W nc = ΔPE + ΔKE
အမြင့် (h) သည် ပုံသေဖြစ်နေသည် သို့မဟုတ် အမြင့်တွင် ပြောင်းလဲမှုမရှိသောကြောင့် ဆွဲငင်အား အလားအလာ စွမ်းအင်တွင် ပြောင်းလဲမှု မရှိပါ။
Wnc = ΔKE
kinetic frictional force မှ ပြုလုပ်သော အလုပ်မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်-
W nc = – f k s = μ k N -s = μ k w -s = μ k mg -s၊
W nc = – (၀.၂)(၂)(၁၀)(များ) = – (၄)(များ)
kinetic frictional force က negative function ကို လုပ်ဆောင်ပါတယ် (kinetic frictional force က အရာဝတ္ထုရဲ့ displacement နဲ့ ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ချက်မှာ ရှိပါတယ်)။
kinetic စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု:
ΔKE = 1/2 m (vt2 – vo2 ) = 1/2 (2)(02 – 102 ) = (0 – 100) = – 100
အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှု-
W nc = ΔKE
– (၄)(များ) = – ၁၀၀
s = – 100 / – 4 = 25 မီတာ
အလုပ်-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင်နိယာမနှင့်ပတ်သက်သည့် အယူအဆဆိုင်ရာ မေးခွန်းနှင့် အဖြေ ၂၀ ခု-
၁။ မေးခွန်း- အလုပ်-စက်မှုစွမ်းအင်နိယာမဆိုတာ ဘာလဲ။ အဖြေ- အလုပ်-စက်မှုစွမ်းအင်နိယာမတွင် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် ၎င်း၏စက်မှုစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။
၂။ မေးခွန်း- ရူပဗေဒတွင် အလုပ်ကို မည်သို့အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုထားသနည်း။ အဖြေ- အလုပ်ဆိုသည်မှာ အရာဝတ္ထုတစ်ခုအပေါ် သက်ရောက်သောအားနှင့် ၎င်းအား၏ ဦးတည်ရာအတိုင်း ရွေ့လျားသော အကွာအဝေးတို့၏ မြှောက်လဒ်အဖြစ် အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုထားသည်။
၃။ မေးခွန်း- စက်မှုစွမ်းအင်ဆိုတာ ဘာလဲ။ အဖြေ- စက်မှုစွမ်းအင်တွင် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ရွေ့လျားစွမ်းအင်နှင့် အတည်စွမ်းအင်တို့ ပါဝင်သည်။
၄။ မေးခွန်း- ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သော အားများမရှိသည့်အခါ ပိတ်ထားသောစနစ်၏ စုစုပေါင်းစက်မှုစွမ်းအင်အကြောင်း ဘာပြောနိုင်သနည်း။ အဖြေ- စုစုပေါင်းစက်မှုစွမ်းအင်သည် ကိန်းသေဖြစ်သည်။
၅။ မေးခွန်း- ကွန်ဆာဗေးတစ်အားတစ်ခု၏ ဥပမာတစ်ခု ပေးပါ။ အဖြေ- ဒြပ်ဆွဲအားသည် ကွန်ဆာဗေးတစ်အားတစ်ခု၏ ဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။
၆။ မေးခွန်း- အတည်စွမ်းအင်သည် အရွေ့စွမ်းအင်နှင့် မည်သို့ကွာခြားသနည်း။ အဖြေ- အတည်စွမ်းအင်သည် မြေပြင်အထက် အမြင့်ကဲ့သို့သော အနေအထားကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော စွမ်းအင်ဖြစ်ပြီး အရွေ့စွမ်းအင်မှာ ရွေ့လျားမှုကြောင့် ဖြစ်သည်။
၇။ မေးခွန်း- ကွန်ဆာဗေးတစ်အားတစ်ခုမှ လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် အတည်စွမ်းအင်နှင့် မည်သို့ဆက်စပ်သနည်း။ အဖြေ- ကွန်ဆာဗေးတစ်အားတစ်ခုမှ လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် အတည်စွမ်းအင်တွင် အနုတ်လက္ခဏာပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်။
၉။ မေးခွန်း- အလုပ်-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင်နိယာမသည် လွတ်လပ်စွာ ကျဆင်းနေသော အရာဝတ္ထုတစ်ခုတွင် အတည်စွမ်းအင်ကို အရွေ့စွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲခြင်းကို မည်သို့ရှင်းပြသနည်း။ အဖြေ- အရာဝတ္ထုတစ်ခု ပြုတ်ကျသည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏ အတည်စွမ်းအင် လျော့ကျပြီး ၎င်း၏ အရွေ့စွမ်းအင်သည် ညီမျှသောပမာဏဖြင့် တိုးလာကာ စုစုပေါင်း စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင်ကို ကိန်းသေထားရှိသည်။
၁၀။ မေးခွန်း- ပွတ်တိုက်မှုကဲ့သို့သော ရှေးရိုးစွဲမဟုတ်သော အားများသည် စနစ်တစ်ခုအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသောအခါ စက်မှုစွမ်းအင် ဘာဖြစ်သွားသနည်း။ အဖြေ- ရှေးရိုးစွဲမဟုတ်သော အားများသည် စွမ်းအင်ကို မကြာခဏ အပူအဖြစ် ပျံ့နှံ့စေသောကြောင့် စက်မှုစွမ်းအင် လျော့ကျသွားသည်။
၁၁။ မေးခွန်း- စနစ်တစ်ခု၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းအင် တိုးလာနိုင်ပါသလား။ အဖြေ- ဟုတ်ကဲ့၊ စနစ်ပေါ်တွင် ပြင်ပအလုပ်များ လုပ်ဆောင်သည့်အခါ။
၁၂။ မေးခွန်း- အလုပ်ဟူသော အယူအဆသည် စွမ်းအင်နှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။ အဖြေ- အလုပ်ဆိုသည်မှာ စနစ်တစ်ခုတွင် စွမ်းအင်ကို လွှဲပြောင်းခြင်း သို့မဟုတ် ပြောင်းလဲခြင်း နည်းလမ်းဖြစ်သည်။
၁၃။ မေးခွန်း- အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ကိန်းသေအလျင်ဖြင့် ရွေ့လျားနေပါက ၎င်းပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သော net work အကြောင်း ဘာပြောနိုင်သနည်း။ အဖြေ- အရှိန်မတက်သောကြောင့် ၎င်းပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သော net work သည် သုညဖြစ်သည်။
၁၅။ မေးခွန်း- ဖိသိပ်ထားသော စပရိန်တွင် အဘယ်ကြောင့် အတည်စွမ်းအင်ရှိသနည်း။ အဖြေ- စပရိန်ကို ဖိသိပ်လိုက်သောအခါ၊ ၎င်းပေါ်တွင် အလုပ်ပြီးသွားပြီး ၎င်းကို အတည်စွမ်းအင်အဖြစ် သိမ်းဆည်းထားသည်။ ဤစွမ်းအင်ကို စပရိန်ကို လွှတ်လိုက်သောအခါတွင် ထုတ်လွှတ်နိုင်သည်။
၁၆။ မေးခွန်း- အလုပ်-စွမ်းအင် သီအိုရမ်ဆိုတာ ဘာလဲ။ အဖြေ- အလုပ်-စွမ်းအင် သီအိုရမ်က အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်သည် ၎င်း၏ kinetic စွမ်းအင် ပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။
၁၇။ မေးခွန်း- ပါဝါသည် အလုပ်နှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။ အဖြေ- ပါဝါဆိုသည်မှာ အလုပ်ပြီးမြောက်ခြင်း သို့မဟုတ် စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းခြင်းနှုန်းဖြစ်သည်။ ၎င်းကို ဖြင့်တွက်ချက်ပြီး ၊ သည် အလုပ်ဖြစ်ပြီး သည် အချိန်ဖြစ်သည်။
၁၈။ မေးခွန်း- အလုပ်သည် အနုတ်တန်ဖိုးရှိနိုင်ပါသလား။ အဖြေ- ဟုတ်ကဲ့၊ အားနှင့် ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာ ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည့်အခါ အလုပ်သည် အနုတ်တန်ဖိုးဖြစ်သည်။
၁၉။ မေးခွန်း- အားနှင့် ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာကြားထောင့်သည် ၉၀ ဒီဂရီဖြစ်ပါက ပြီးသွားသောအလုပ်ကား အဘယ်နည်း။ အဖြေ- အားသည် ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာတွင် အစိတ်အပိုင်းမရှိသောကြောင့် ပြီးသွားသောအလုပ်သည် သုညဖြစ်သည်။
၂၀။ မေးခွန်း- လီဗာကဲ့သို့သော ရိုးရှင်းသောစက်တစ်ခုသည် အလုပ်ကို မည်သို့ပိုမိုလွယ်ကူစေသနည်း။ အဖြေ- လီဗာသည် လုပ်ဆောင်ပြီးသော စုစုပေါင်းအလုပ်ပမာဏကို မပြောင်းလဲစေဘဲ အားသက်ရောက်ပုံကို ပြောင်းလဲစေပြီး အလုပ်ကို ပိုမိုစီမံခန့်ခွဲနိုင်သည် သို့မဟုတ် ထိရောက်စေသည်။
အလုပ်နှင့် စက်မှုစွမ်းအင်နိယာမသည် ရူပဗေဒတွင် အခြေခံကျပြီး စနစ်အမျိုးမျိုးတွင် စွမ်းအင်ကို မည်သို့လွှဲပြောင်းပြီး ပြောင်းလဲသည်ကို အခြေခံနားလည်မှုကို ပေးပါသည်။