စာအုပ်တစ်အုပ်ကို စားပွဲပေါ်တင်ပြီး စာအုပ်ရွေ့သွားတဲ့အထိ တွန်းထားရင် စာအုပ်ပေါ်မှာ အလုပ်လုပ်နေတာပါ။ အရာဝတ္ထုတစ်ခုဟာ ဆွဲငင်အားကြောင့် ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်ပေါ် ပြုတ်ကျလာတဲ့အခါ ဆွဲငင်အား က အရာဝတ္ထုပေါ်မှာ အလုပ်လုပ်ပါတယ်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနဲ့ ချွေးတွေရွှဲသွားတဲ့အထိ အားကုန်တွန်းထားပေမယ့် အရာဝတ္ထုက မရွေ့ဘူးဆိုရင် အရာဝတ္ထုပေါ်မှာ အလုပ်လုပ်တာ မဟုတ်ပါဘူး။ နေ့စဉ်ဘဝမှာ အရာဝတ္ထုတစ်ခုကို တွန်းတဲ့အလုပ် ဒါမှမဟုတ် ကြိုးစားအားထုတ်မှု လုပ်ခဲ့တယ်လို့ ဆိုကြပေမယ့် ရူပဗေဒအရ အရာဝတ္ထုက ရွေ့လျားမှုကို မခံစားရတဲ့အတွက် အရာဝတ္ထုပေါ်မှာ အလုပ်လုပ်တာ မဟုတ်ပါဘူး။
အလုပ်ကို ကိန်းသေအား (အား၏ပမာဏနှင့် ဦးတည်ရာသည် အမြဲတမ်းတူညီနေမည်) သို့မဟုတ် ပြောင်းလဲနိုင်သောအား (အား၏ပမာဏနှင့် ဦးတည်ရာပြောင်းလဲသည်) ဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ကိန်းသေပမာဏနှင့် ဦးတည်ရာရှိသော အား၏ ဥပမာတစ်ခုမှာ ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်အနီးရှိ အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် သက်ရောက်မှုရှိသော ဆွဲငင်အားဖြစ်သည်။ ပြောင်းလဲနိုင်သော ပမာဏနှင့် ဦးတည်ရာရှိသော အား၏ ဥပမာတစ်ခုမှာ စပရိန်၏ အားဖြစ်သည်။ စပရိန်ကို ဆွဲဆန့်လျှင် ၎င်းကို ပိုမိုဆန့်နိုင်လေ၊ ၎င်းကို ပိုမိုခက်ခဲစွာ ဆွဲယူနိုင်လေဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် စပရိန်ဆန့်သွားသည်နှင့်အမျှ အား၏ပမာဏသည် မပြောင်းလဲပါ။ နောက်ထပ်ဥပမာတစ်ခုမှာ ဒုံးပျံတစ်စင်းသည် အာကာသထဲသို့ ရွေ့လျားသွားသောအခါ၊ ကမ္ဘာမြေမျက်နှာပြင်မှ ဝေးကွာသွားလေ၊ ဒုံးပျံပေါ်တွင် သက်ရောက်မှုရှိသော ကမ္ဘာမြေ၏ ဆွဲငင်အား နည်းပါးလေဖြစ်သည်။
၁.၁ ကိန်းသေအားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်
သင်္ချာနည်းအရ အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် စဉ်ဆက်မပြတ်အားတစ်ခုကြောင့် ပြုလုပ်သောအလုပ်၏ ရလဒ်သည် ရွှေ့ပြောင်းခြင်း အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် တူညီသော ဦးတည်ချက်ရှိ အား သို့မဟုတ် အားအစိတ်အပိုင်းရှိသည့် အရာဝတ္ထု။
တွန်းအား (F) မှ လုပ်ဆောင်သော အလုပ်:
W = (F)(s)(cosθ) = F s (cos 0) = F s (1) = F s
အား F အစိတ်အပိုင်းမှ အလျားလိုက် ဦးတည်ချက် (F cos θ) တွင် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်:
W = (F cos θ)(s)(cos 0) = (F cos θ)(s)(1) = F s cos θ
kinetic friction force (fk) မှ လုပ်ဆောင်သော အလုပ်:
W = (f)k cos θ)(s)(cos 180) = (f)k )(များ)(-၁) = – fk s
ပုံမှန်အား (N) ဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်:
W = (N)(s)(cos 90)o) = (N)(များ)(0) = 0
ဆွဲငင်အား (w) ဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်:
W = (w)(s)(cos 90)o) = (w)(s)(0) = 0
ဖော်ပြချက်- W = အားထုတ်မှု သို့မဟုတ် အလုပ် (ဂျိုးလ်)၊ s = ရွေ့လျားမှု (မီတာ)၊ θ = ရွေ့လျားမှုဖြင့် အားဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ထောင့်
ယခင်ဥပမာတွင်၊ ပြုလုပ်ခဲ့သောအလုပ် ဆွဲငင်အား (w) သည် သုညတန်ဖိုးရှိသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ဆွဲငင်အား၏ ဦးတည်ရာသည် ထောင့်မှန်ဖြစ်သောကြောင့် (၉၀ ဒီဂရီထောင့်ကို ဖွဲ့စည်းသည်)။o) အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာ (ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာ) နှင့်အတူ။ ဆွဲငင်အား၏ ဦးတည်ရာသည် ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာနှင့် တူညီပါက သို့မဟုတ် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်ပါက အလေးချိန်ဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်သည် သုညမဟုတ်ကြောင်း သတိပြုသင့်သည်။
ပုံ a ရှိ လွတ်လပ်စွာ ပြုတ်ကျနေသော အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် ဆွဲငင်အား (w) ဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်မှာ-
W = Fs (cos θ) = wh (cos 0) = wh (1) = wh = mgh
ပုံ b တွင် အပေါ်သို့ ဒေါင်လိုက်ရွေ့လျားနေသော အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် ဆွဲငင်အား (w) ဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်မှာ-
W = Fs (cos θ) = wh (cos 180) = wh (-1) = -wh = -mgh
ဖော်ပြချက်- w = အလေးချိန် (နယူတန်)၊ h = အရပ် (မီတာ)၊ m = ဒြပ်ထု (ကီလိုဂရမ်)၊ g = ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန် (တစ်စက္ကန့်လျှင် မီတာ နှစ်ထပ်ကိန်း)
ယခင်ရှင်းလင်းချက်အပေါ်အခြေခံ၍ အောက်ပါအချက်များကို ကောက်ချက်ချနိုင်သည်-
ပထမအရာဝတ္ထုသည် ရွေ့လျားမှုကို မကြုံတွေ့ရပါက ရွေ့လျားမှုအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသော အားသည် အလုပ်မလုပ်ပါ။ s = 0 ဖြစ်လျှင် W = 0။
ဒုတိယအားသည် အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှုဆီသို့ ထောင့်တစ်ခု ဖန်တီးပါက အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ချက်ရှိ အား၏ အစိတ်အပိုင်းသာ အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အလုပ်လုပ်သည်။
တတိယအရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် ထောင့်မှန်ကျသော အားသည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် မည်သည့်အလုပ်မျှ မလုပ်ပါ။ အားသည် ရွေ့လျားမှုနှင့် ထောင့်မှန်ကျပါက ဖြစ်ပေါ်လာသောထောင့်သည် 90° ရှိသည်။oကော့စ် ၉၀o = 0 ။
စတုတ္ထအားထုတ်မှုသည် အပေါင်း သို့မဟုတ် အနှုတ်ဖြစ်နိုင်သည်။ အားသည် အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် တူညီသော ဦးတည်ချက်တွင် ရှိနေပါက၊ ဖွဲ့စည်းထားသော ထောင့်သည် 0 ဖြစ်သည်o ထို့နောက် အားသည် အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်ပြီး၊ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့် အားသည် ရွေ့လျားမှုနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ချက်တွင် ရှိနေပါက ဖွဲ့စည်းထားသောထောင့်သည် ၁၈၀ ဖြစ်ပါကo ထို့နောက် အားသည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်သည်။
အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် ရွေ့လျားမှုကို ကြုံတွေ့ရစဉ်တွင် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် အမြဲတမ်းအားတစ်ခုကြောင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် အား (F) နှင့် ရွေ့လျားမှု (s) ဂရပ်ရှိ အရိပ်ဧရိယာနှင့် ညီမျှသည်။
အလုပ်အတွက် သင်္ကေတမှာ W (အကြီးစာလုံး) ဖြစ်ပြီး အလေးချိန်အတွက် သင်္ကေတမှာ w (အသေးစာလုံး) ဖြစ်သည်။ အလုပ်အတွက် နိုင်ငံတကာ စနစ်ယူနစ်မှာ နယူတန်မီတာ (N m) ဖြစ်သည်။ နယူတန်မီတာအတွက် အခြားအမည်တစ်ခုမှာ Joule ဖြစ်ပြီး အတိုကောက် J ဖြစ်ကာ ၁၉ ရာစု ဗြိတိသျှ ရူပဗေဒပညာရှင် James Prescott Joule ကို ဂုဏ်ပြုသောအားဖြင့် အမည်ပေးထားသည်။
၁.၂။ မတည်မြဲသောအားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်
ပြောင်းလဲနိုင်သောအား၏ ဥပမာတစ်ခုမှာ စပရိန်အားဖြစ်သည်။ စပရိန်အား၏ ပမာဏသည် အမြဲတမ်းပြောင်းလဲနေသောကြောင့် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် စပရိန်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်ကို ကိန်းသေအားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်အတွက် ဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်၍မရပါ။
စပရိန်ကိုဆန့်ထားလျှင် စပရိန်ရှည်လေ၊ လိုအပ်သောအား ပိုများလေဖြစ်သည်။ အလားတူပင်၊ ပြောင်းပြန်အားဖြင့် ဖိအားပိုများလေ၊ စပရိန်ရှိချိန်တွင် အားတိုလေ၊ လိုအပ်သောအား ပိုများလေဖြစ်သည်။ စပရိန်ကို ဖိထားသရွေ့ သို့မဟုတ် ဆန့်ထားသရွေ့ စပရိန်အားသည် 0 (x = 0) မှ အမြင့်ဆုံး (F = kx) သို့ ပြောင်းလဲသွားသောကြောင့် စပရိန်အားကို ပျမ်းမျှကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်သည်။ ပျမ်းမျှစပရိန်အားမှာ-
F = ½ (၀ + kx) = ½ kx
အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် စပရိန်အားဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်-
W = F x = ½ kx2
ဖော်ပြချက်- W = အလုပ် (ယူနစ်များ ဂျိုးလ်)၊ x = စပရိန်အရှည်တိုးလာခြင်း (ယူနစ်များ မီတာများ)၊ F = စပရိန်အား (ယူနစ် နယူတန်)။
၂။ ရလဒ်အလုပ် သို့မဟုတ် စုစုပေါင်းအလုပ် (စုစုပေါင်းအားဖြင့် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်)
အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ရွေ့လျားမှုအတွင်း ၎င်းအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသော အားတစ်ခုတည်းသာရှိပါက စုစုပေါင်းအားဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်သည် ထိုအားဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်နှင့် ညီမျှသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် လွတ်လပ်စွာ ပြုတ်ကျနေပြီး လေခုခံမှုကို လျစ်လျူရှုထားသည့်အခါ အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် သက်ရောက်မှုရှိသော တစ်ခုတည်းသော အားမှာ ဆွဲငင်အားဖြစ်သည်။
W= Wဆွဲငင်အား
အရာဝတ္ထုတစ်ခု ရွေ့လျားနေစဉ် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် အားများစွာ သက်ရောက်နေပါက၊ စုစုပေါင်းအားဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အလုပ်သည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် သက်ရောက်နေသော အားအားလုံး၏ အလုပ်ပေါင်းလဒ်နှင့် ညီမျှသည်။
W = W1 +W2 +W3 + … + Wn
အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် သက်ရောက်သော အားများစွာမှ ပြုလုပ်သောအလုပ်ကိုလည်း တွက်ချက်ရန် စုစုပေါင်းအား၏ ပမာဏကို ဦးစွာရှာဖွေပြီးနောက် ၎င်းကို ရွေ့လျားမှု၏ ပမာဏဖြင့် မြှောက်ခြင်းဖြင့် တွက်ချက်နိုင်သည်။
W = (ရလဒ်အား)(ရွှေ့ပြောင်းမှု) = (ရလဒ် F)(များ)
