Àwọn Fọ́múlá Iṣẹ́, Agbára, àti Ìṣíṣẹ́: Àwọn Ìpìlẹ̀ Àwọn Ìlànà àti Àwọn Ìlò
Iṣẹ́, agbára, àti agbára jẹ́ àwọn èrò pàtàkì mẹ́ta nínú ìmọ̀ fisiksi tí ó kó ipa pàtàkì nínú òye onírúurú ìṣẹ̀lẹ̀ àdánidá. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó jíròrò àwọn ìlànà tí ó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn èrò mẹ́ta wọ̀nyí àti ìlò wọn nínú ìgbésí ayé ojoojúmọ́.
Iṣẹ́-ajé (W)
Nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ fisiksi, iṣẹ́ ni a túmọ̀ sí àbájáde agbára tí ó ń ṣiṣẹ́ lórí ohun kan àti yíyí ohun náà padà sí ìhà agbára náà. Ní ti ìmọ̀-ẹ̀rọ, a ń ṣàpèjúwe ìlànà iṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]
iṣẹ́ mi:
– \( W \) jẹ́ iṣẹ́ (Joules, J),
– \( F \) ni agbara ti n ṣiṣẹ lori ara (Newton, N),
– \( d \) ni ijinna ti ohun naa n gbe (awọn mita, m),
– \( \theta \) ni igun laarin itọsọna agbara ati itọsọna ti yiyọ kuro.
Àwọn Àpẹẹrẹ Ohun Èlò Iṣòwò
Àpẹẹrẹ kan tó rọrùn nípa lílo èrò iṣẹ́ ni nígbà tí a bá ti àpótí kan kọjá ilẹ̀. Tí a bá lo agbára 10 N láti gbé àpótí náà ní mítà méjì sí ìhà agbára náà, iṣẹ́ tí a ṣe ni:
\[ W = 10 \, \text{N} \cdot 2 \, \text{m} \cdot \cos(0^\circ) = 20 \, \text{J} \]
Agbara
Agbára ni agbára láti ṣe iṣẹ́. Agbára wà ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà, títí bí agbára ìṣiṣẹ́, agbára ìṣiṣẹ́, agbára ooru, àti àwọn mìíràn. Àwọn ọ̀nà agbára méjì tí a sábà máa ń sọ̀rọ̀ nípa wọn nínú ọ̀ràn mekaniki ni agbára ìṣiṣẹ́ àti agbára ìṣiṣẹ́.
Agbára Kinetic (Ek)
Agbára ìṣiṣẹ́ ni agbára tí ohun kan ní nítorí ìṣípo rẹ̀. Fọ́múlá fún agbára ìṣiṣẹ́ ni:
\[ E_k = \frac{1}{2} mv^2 \]
iṣẹ́ mi:
– \( E_k \) ni agbara kinetic (Joules, J),
– \( m \) ni ìwọ̀n ohun náà (kilogram, kg),
– \( v \) ni iyara ohun naa (mita fun iṣẹju-aaya, m/s).
Agbára Púpọ̀ (Ẹ̀kúnrẹ́rẹ́)
Agbara ti o pọju ni agbara ti ohun kan ni nitori ipo rẹ ni aaye agbara kan. Iru agbara ti o wọpọ julọ ni agbara agbara ti o pọju, eyiti a ṣe agbekalẹ bi:
\[ E_p = mgh \]
iṣẹ́ mi:
– \( E_p \) ni agbara agbara òòfà (Joules, J),
– \( m \) ni ìwọ̀n ohun náà (kilogram, kg),
– \( g \) ni isare ti o jẹyọ nitori agbara walẹ (9,8 m/s² lori oju ilẹ aye),
– \( h \) ni gíga ohun náà láti ibi ìtọ́kasí (mita, m).
Òfin Ìpamọ́ Agbára
Òfin ìpamọ́ agbára sọ pé agbára kò lè ṣẹ̀dá tàbí parun; a lè yípadà láti ìrísí kan sí òmíràn nìkan. Nínú ètò tí a ti pa, iye agbára gbogbo rẹ̀ dúró ṣinṣin. Fún àpẹẹrẹ, nínú ìṣípo pendulum, agbára tí ó wà ní ibi gíga jùlọ ni a yípadà sí agbára kinetic ní ibi tí ó rẹlẹ̀ jùlọ, àti ní ìdàkejì.
ipa
Ìwọ̀n ìṣípo ohun kan jẹ́ ìwọ̀n ìṣípo ohun kan, ó sì jẹ́ àbájáde ìwọ̀n àti iyàrá ohun náà. Ní ti ìṣirò, ìṣípo (p) ni a ń fihàn gẹ́gẹ́ bí:
\[p = mv \]
iṣẹ́ mi:
– \( p \) jẹ́ agbára ìṣípo (kìlógírámù mítà fún ìṣẹ́jú-àáyá kan, kg m/s),
– \( m \) ni ìwọ̀n ohun náà (kilogram, kg),
– \( v \) ni iyara ohun naa (mita fun iṣẹju-aaya, m/s).
Òfin Ìtọ́jú Ìṣíṣẹ́
Òfin ìpamọ́ agbára ìfarahàn sọ pé nínú ètò ìfarahàn tí a ti sé, iye agbára ìfarahàn ṣáájú àti lẹ́yìn ìbáṣepọ̀ kan náà ni. Èyí jẹ́ òótọ́ ní pàtàkì nínú ìfarahàn àti ìbúgbàù. Fún àpẹẹrẹ, tí ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ méjì bá kọlu ara wọn tí wọ́n sì wá sinmi, iye agbára ìfarahàn wọn ṣáájú ìfarahàn náà dọ́gba pẹ̀lú iye agbára ìfarahàn wọn lẹ́yìn ìfarahàn náà (èyí tí ó jẹ́ òdo, níwọ̀n ìgbà tí ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ méjèèjì ti sinmi).
Àwọn Ohun Èlò Nínú Ìgbésí Ayé Ojoojúmọ́
Lilo ti Ero ti Iṣẹ ati Agbara
Nínú ìgbésí ayé ojoojúmọ́, a lè rí ìlò àwọn èrò iṣẹ́ àti agbára nínú onírúurú ìgbòkègbodò. Fún àpẹẹrẹ, nígbà tí a bá gbé ohun kan sókè, a máa ń ṣiṣẹ́ lòdì sí agbára òòfà àti láti fún ohun náà ní agbára òòfà. Nígbà tí a bá ń gun kẹ̀kẹ́, agbára kẹ́míkà láti inú oúnjẹ tí a ń jẹ a máa ń yípadà sí agbára ìṣiṣẹ́, èyí tí ó máa ń mú kí kẹ̀kẹ́ náà máa lọ.
Lílo Ìlànà Ìṣíṣẹ́
Momentum náà ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlò tó wúlò. Àpẹẹrẹ kan ni ti ààbò ojú ọ̀nà. A ṣe àwọn bẹ́líìtì ìjókòó àti àwọn afẹ́fẹ́ afẹ́fẹ́ láti mú kí àkókò ìkọlù náà gùn sí i nígbà ìjàǹbá, nípa bẹ́ẹ̀, a dín agbára tí àwọn arìnrìn-àjò ń ní kù. Èyí dá lórí ìlànà pé àwọn ìyípadà agbára tí ó ń wáyé láàárín àkókò gígùn máa ń dín agbára tí a ní kù.
Iṣẹ́ àti Agbára nínú Ìmọ̀-ẹ̀rọ
Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ bíi ẹ̀rọ àti ẹ̀rọ itanna tún ń lo àwọn èrò iṣẹ́ àti agbára. Fún àpẹẹrẹ, ẹ̀rọ iná inú ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ máa ń yí agbára kẹ́míkà epo padà sí agbára kínẹ́ẹ̀tì tí ó ń gbé ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ náà. Àwọn páànẹ́lì oòrùn máa ń yí agbára oòrùn padà sí agbára iná mànàmáná tí a lè lò fún onírúurú ète.
Ìgbésẹ̀ nínú Eré Ìdárayá
Nínú eré ìdárayá, agbára sábà máa ń jẹ́ kókó pàtàkì. Fún àpẹẹrẹ, nínú bọ́ọ̀lù afẹ́fẹ́, àwọn òṣèré máa ń lo agbára wọn láti ṣàkóso àti láti ta bọ́ọ̀lù. Nínú bọ́ọ̀lù afẹ́fẹ́, àwọn afẹsẹ̀gbá máa ń lo agbára ìlù wọn láti mú kí àwọn alátakò wọn ní ipa púpọ̀.
Ipari
Àwọn èrò iṣẹ́, agbára, àti agbára ni ìpìlẹ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣẹ̀lẹ̀ ara tí a ń rí lójoojúmọ́. Lílóye àwọn ìlànà àti ìlò àwọn èrò wọ̀nyí kìí ṣe pàtàkì fún ìkẹ́kọ̀ọ́ fisiksi nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ní ìjẹ́pàtàkì nínú ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Nípa mímọ àwọn èrò wọ̀nyí, a lè lóye ayé tí ó yí wa ká dáadáa kí a sì lo ìmọ̀ yìí láti yanjú àwọn ìṣòro ní onírúurú ẹ̀ka.
