Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

งาน กำลัง และพลังงาน

Posted By Plookpedia | 25 เม.ย. 60
4,101 Views

  Favorite

งาน กำลัง และพลังงาน       
คนตีเหล็ก คนหาบของ ม้าลากรถ ช้างลากซุง ครูสอนหนังสือ กวีใช้ความคิดแต่งโศลก ล้วนเป็นการทำงานตามความหมาย ของคนทั่วไป ผลที่ได้รับคืองาน

 

คนตีเหล็ก
คนตีเหล็ก
จาก หนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน ฯ เล่ม 1

 

งาน ตามความหมายทางวิทยาศาสตร์ คือ แรง คูณด้วยระยะทางตรงในแนวที่แรงกระทำ เช่น ช้างออกแรง ๑,๐๐๐ นิวตัน ลากซุงไปไกล ๕๐๐ เมตร 

ช้างทำงานได้ ๑,๐๐๐ x ๕๐๐ = ๕๐๐,๐๐๐ นิวตันเมตร หรือจูล
 
ใครทำงานเร็วกว่าใคร นายแข็งออกแรง ๑๐ นิวตัน ลากรถไปได้ไกล ๑๐ เมตร ในเวลา ๑๐ วินาที นายแกร่งออกแรง ๑๐ นิวตัน ลากรถไปได้ไกล ๑๐ เมตร ในเวลา ๕ วินาที
 
ม้าลากรถ
ม้าลากรถ
จาก หนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน ฯ เล่ม 1

 

นายแข็ง ทำงานเท่ากับนายแกร่ง แต่นายแกร่งทำงานได้เร็วกว่านายแข็ง เรียกว่า นาย แกร่งมีกำลังมากกว่านายแข็ง ถ้าให้เวลาเท่ากัน นายแกร่งจะทำงานได้มากกว่านายแข็ง เช่น ให้เวลา ๑ วินาที 
 
นายแกร่งทำงานได้ (๑๐ x ๑๐)/๕ = ๒๐ จูล ใน ๑ วินาที
นายแข็งทำงานได้ (๑๐ x ๑๐)/๑๐ = ๑๐ จูล ใน ๑ วินาที

จูลต่อวินาที เรียกว่า กำลัง มีชื่อเรียกใหม่ว่า วัตต์ นายแกร่งมีกำลัง ๒๐ จูลต่อวินาที หรือ ๒๐ วัตต์ นายแข็งมีกำลัง ๑๐ จูล ต่อวินาที หรือ ๑๐ วัตต์ นายแกร่งทำงาน ๒ ชั่วโมง (โดย ไม่เหนื่อยและกำลังไม่ตก) จะได้งาน ๒๐ x ๗,๒๐๐ = ๑๔๔,๐๐๐ จูล หรือ ๒๐ x ๒ = ๔๐ วัตต์ชั่วโมง หรือพูดอีกอย่างหนึ่งได้ว่านายแกร่งให้พลังงาน ๑๔๔,๐๐๐ จูล หรือ ๔๐ วัตต์ชั่วโมง 
 
พลังงาน = กำลัง x เวลา
 
 
การหากำลังม้า
แผนภาพแสดงการหากำลังม้า
จาก หนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน ฯ เล่ม 1

 

นายเจมส์ วัตต์ ชาวอังกฤษได้ทดลองใช้ม้าดึงน้ำหนัก ๑๐๐ ปอนด์ ขึ้นสูง ๕๕ ฟุต ภายในเวลา ๑๐ วินาที
 
กำลัง = (แรง x ระยะทาง) / เวลา
ม้าตัวนั้นมีกำลัง = (๑๐๐ x ๕๕)/๑๐ = ๕๕๐ ฟุตปอนด์ต่อวินาที


อังกฤษจึงใช้อัตราการทำงาน ๕๕๐ ฟุตปอนด์ต่อวินาทีเท่ากับ ๑ กำลังม้าเป็นมาตรฐาน

ถ้าคนทำงานได้ ๕๕ ฟุตปอนด์ต่อวินาที เรียกว่า คนมีกำลัง ๑/๑๐ กำลังม้า
ถ้าควายทำงานได้ ๒๗๕ ฟุตปอนด์ต่อวินาที เรียกว่า ควายมีกำลัง ๑/๒ กำลังม้า
ถ้ารถยนต์ทำงาน ๕๕,๐๐๐ ฟุตปอนด์ต่อวินาที เรียกว่า เครื่องยนต์มีกำลัง ๑๐๐ กำลังม้า

พลังงานจลน์ พลังงานศักย์

เมื่อพูดถึงพลังงานคนเรามักจะนึกไปถึงคนแบกของช้างลากซุง ม้าลากรถ นั่นเป็นเพียงพลังงานแบบหนึ่ง ที่มีกำลังเคลื่อนไหวอยู่ในตัวคน ช้าง และม้า เรียกว่า พลังงานจลน์ ปรากฏได้ผลงาน และเราเห็นผลงานทันที

 

พลังงาน
หนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน ฯ เล่ม 1

 

มีพลังงานอีกแบบหนึ่งที่ยังไม่ได้งานและยังไม่เห็นผลงาน เพราะไม่ได้ทำงาน เช่น แอ่งน้ำ บนเขาสูง น้ำบนเขายังไม่ได้ทำงาน แต่มีพลังงาน ยิ่งอยู่สูงและมีจำนวนน้ำมากก็ยิ่งมีพลังงานมาก พลังงานนี้เรียกว่า พลังงานศักย์ เมื่อใดเราต่อท่อจากแอ่งน้ำลงมายังเชิงเขา ปล่อยให้น้ำไหล น้ำจะทำงานได้ จะให้ดันกังหันดันระหัด ให้เคลื่อนไหวแทนคนและสัตว์ก็ได้

 

ดินปืน
ดินปืนมีพลังงาน ดันบ้องไฟให้ขึ้นสู่ที่สูงได้
จาก หนังสือสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน ฯ เล่ม 1

 

ดินปืนที่อยู่ในถังนั้นดูเผินๆ คล้ายกับว่าจะไม่มีพลังงาน ความจริงดินปืนมีพลังงานอยู่พร้อมแล้ว แต่ยังไม่ทำงาน ยังไม่ให้งานปรากฏออกมา พลังงานนี้เรียกว่า พลังงานศักย์ เมื่อทำให้มันเผาไหม้ เราจะได้แรงงานมากมาย แรงนี้สามารถทลายภูเขา ดันลูกปืนใหญ่ออกจากกระบอกปืน ดันบ้องไฟและจรวด ให้ขึ้นสู่ที่สูงๆ ได้ เป็นต้น

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Plookpedia
  • 15 Followers
  • Follow