ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីប្រើប្រាស់នាពេលអនាគតសម្រាប់គោលបំណងជាក់លាក់ ដើម្បីអនុវត្តការងារមួយចំនួន។ សូមអរគុណដល់អគ្គិសនី ឧបករណ៍ទាំងអស់ ឧបករណ៍ និងមុខងារឧបករណ៍។ ការងារខ្លួនវាតំណាងឱ្យកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងជាក់លាក់មួយដែលបានអនុវត្តដើម្បីផ្លាស់ទីបន្ទុកអគ្គិសនីទៅ កំណត់ចម្ងាយ. តាមធម្មតាការងារបែបនេះនៅក្នុងផ្នែកមួយនៃសៀគ្វីនឹងស្មើនឹងតម្លៃលេខនៃវ៉ុលនៅក្នុងផ្នែកនេះ។
សម្រាប់ការប្រតិបត្តិ ការគណនាចាំបាច់វាចាំបាច់ក្នុងការដឹងពីរបៀបដែលការងារនៃចរន្តត្រូវបានវាស់។ ការគណនាទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្អែកលើទិន្នន័យដំបូងដែលទទួលបានដោយប្រើ ឧបករណ៍វាស់. ការចោទប្រកាន់កាន់តែធំ ការប្រឹងប្រែងកាន់តែច្រើនគឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីផ្លាស់ទីវា ហើយការងារកាន់តែច្រើននឹងត្រូវធ្វើ។
ចរន្តអគ្គិសនី ជាបរិមាណរូបវន្ត ក្នុងខ្លួនវាមិនមានសារៈសំខាន់ជាក់ស្តែងទេ។ ភាគច្រើន កត្តាសំខាន់គឺជាសកម្មភាពនៃចរន្ត ដែលកំណត់ដោយការងារដែលវាអនុវត្ត។ ការងារខ្លួនវាតំណាងឱ្យសកម្មភាពជាក់លាក់ក្នុងអំឡុងពេលដែលប្រភេទថាមពលមួយត្រូវបានបំលែងទៅជាថាមពលផ្សេងទៀត។ ឧទាហរណ៍, ថាមពលអគ្គិសនីដោយការបង្វិលអ័ក្សម៉ូទ័រ វាត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលមេកានិក។ ការងារខ្លួនឯង ចរន្តអគ្គិសនីមាននៅក្នុងចលនានៃការចោទប្រកាន់នៅក្នុង conductor ដែលស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពល វាលអគ្គិសនី. តាមពិតការងារទាំងអស់នៃការផ្លាស់ប្តូរភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកគឺធ្វើឡើងដោយវាលអគ្គីសនី។
ដើម្បីអនុវត្តការគណនារូបមន្តសម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃចរន្តអគ្គិសនីត្រូវតែទទួលបាន។ ដើម្បីចងក្រងរូបមន្ត អ្នកនឹងត្រូវការប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន និង។ ដោយសារការងារដែលធ្វើដោយចរន្តអគ្គិសនី និងការងារដែលធ្វើដោយវាលអគ្គីសនីគឺជារឿងដូចគ្នា វានឹងត្រូវបានបង្ហាញថាជាផលិតផលនៃវ៉ុល និងបន្ទុកដែលហូរនៅក្នុង conductor ។ នោះគឺ៖ A = Uq ។ រូបមន្តនេះ។បានមកពីទំនាក់ទំនងដែលកំណត់វ៉ុលនៅក្នុង conductor: U = A/q ។ វាធ្វើតាមថាវ៉ុលតំណាងឱ្យការងារដែលបានធ្វើដោយវាលអគ្គីសនី A ដើម្បីដឹកជញ្ជូនភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក q ។
ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ឬបន្ទុកដោយខ្លួនវាត្រូវបានបង្ហាញជាផលិតផលនៃកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននិងពេលវេលាដែលបានចំណាយលើចលនានៃបន្ទុកនេះតាមបណ្តោយ conductor: q = It ។ នៅក្នុងរូបមន្តនេះ ទំនាក់ទំនងសម្រាប់កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង conductor ត្រូវបានគេប្រើ: I = q/t ។ នោះគឺវាជាសមាមាត្រនៃបន្ទុកទៅនឹងរយៈពេលដែលបន្ទុកឆ្លងកាត់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor ។ នៅក្នុងទម្រង់ចុងក្រោយរបស់វារូបមន្តសម្រាប់ការងារនៃចរន្តអគ្គិសនីនឹងមើលទៅដូចជាផលិតផលនៃបរិមាណដែលគេស្គាល់: A = UIt ។
មុនពេលដោះស្រាយដោយផ្ទាល់នូវសំណួរអំពីរបៀបដែលការងារនៃចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានវាស់វាចាំបាច់ត្រូវប្រមូលឯកតានៃការវាស់វែងនៃបរិមាណរូបវន្តទាំងអស់ដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះត្រូវបានគណនា។ ដូច្នេះរាល់ការងារណាមួយ ឯកតារង្វាស់នៃបរិមាណនេះនឹងមាន 1 Joule (1 J) ។ វ៉ុលត្រូវបានវាស់ជាវ៉ុលចរន្តត្រូវបានវាស់ជាអំពែរហើយពេលវេលាត្រូវបានវាស់ជាវិនាទី។ នេះមានន័យថាឯកតារង្វាស់នឹងមើលទៅដូចនេះ: 1 J = 1V x 1A x 1s ។
ដោយផ្អែកលើឯកតារង្វាស់ដែលទទួលបាន ការងារនៃចរន្តអគ្គិសនីនឹងត្រូវបានកំណត់ជាផលិតផលនៃកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងផ្នែកមួយនៃសៀគ្វី វ៉ុលនៅចុងផ្នែក និងរយៈពេលដែលចរន្តហូរកាត់ អ្នកដឹកនាំ។
ការវាស់វែងត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើ voltmeter និងនាឡិកា។ ឧបករណ៍ទាំងនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកដោះស្រាយបញ្ហាប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃរបៀបស្វែងរកតម្លៃពិតប្រាកដនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ នៅពេលភ្ជាប់ ammeter និង voltmeter ទៅសៀគ្វីមួយវាចាំបាច់ត្រូវតាមដានការអានរបស់ពួកគេសម្រាប់រយៈពេលជាក់លាក់មួយ។ ទិន្នន័យដែលទទួលបានត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងរូបមន្ត បន្ទាប់មកលទ្ធផលចុងក្រោយត្រូវបានបង្ហាញ។
មុខងារនៃឧបករណ៍ទាំងបីត្រូវបានរួមបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងម៉ែត្រអគ្គិសនីដែលគិតគូរពីថាមពលដែលបានប្រើប្រាស់ហើយជាការពិតការងារដែលធ្វើដោយចរន្តអគ្គិសនី។ នៅទីនេះឯកតាមួយទៀតត្រូវបានប្រើ - 1 kW x h ដែលក៏មានន័យថាចំនួនការងារត្រូវបានធ្វើក្នុងអំឡុងពេលឯកតានៃពេលវេលា។
គំនិតដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងមេកានិចគឺ ការងារកម្លាំង .
រូបកាយទាំងអស់នៅក្នុងពិភពលោកជុំវិញយើង ត្រូវបានកំណត់ក្នុងចលនាដោយកម្លាំង។ ប្រសិនបើរាងកាយផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅដូចគ្នាឬផ្ទុយត្រូវបានធ្វើសកម្មភាពដោយកម្លាំងឬកម្លាំងជាច្រើនពីរាងកាយមួយឬច្រើននោះវាត្រូវបានគេនិយាយថា ការងារកំពុងត្រូវបានធ្វើ .
នោះគឺការងារមេកានិចត្រូវបានអនុវត្តដោយកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ។ ដូច្នេះ កម្លាំងអូសទាញនៃក្បាលរថភ្លើងអគ្គិសនីកំណត់ឱ្យរថភ្លើងទាំងមូលមានចលនា ដោយហេតុនេះអនុវត្តការងារមេកានិច។ កង់ត្រូវបានជំរុញដោយថាមពលសាច់ដុំនៃជើងរបស់អ្នកជិះកង់។ ជាលទ្ធផលកម្លាំងនេះក៏ធ្វើការងារមេកានិចផងដែរ។
នៅក្នុងរូបវិទ្យា ការងារកម្លាំង ហៅបរិមាណរូបវន្តស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ូឌុលកម្លាំង ម៉ូឌុលផ្លាស់ទីលំនៅនៃចំណុចនៃការអនុវត្តកម្លាំង និងកូស៊ីនុសនៃមុំរវាងវ៉ិចទ័រកម្លាំង និងការផ្លាស់ទីលំនៅ។
A = F s cos (F, s) ,
កន្លែងណា ច ម៉ូឌុលកម្លាំង,
ស – ម៉ូឌុលធ្វើដំណើរ .
ការងារតែងតែត្រូវបានធ្វើប្រសិនបើមុំរវាងខ្យល់នៃកម្លាំងនិងការផ្លាស់ទីលំនៅមិនមែនជាសូន្យ។ ប្រសិនបើកម្លាំងធ្វើសកម្មភាពក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងទិសដៅនៃចលនានោះបរិមាណការងារគឺអវិជ្ជមាន។
គ្មានការងារធ្វើទេ ប្រសិនបើគ្មានកម្លាំងធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ ឬប្រសិនបើមុំរវាងកម្លាំងដែលបានអនុវត្ត និងទិសដៅនៃចលនាគឺ 90 o (cos 90 o = 0) ។
ប្រសិនបើសេះទាញរទេះនោះ កម្លាំងសាច់ដុំរបស់សេះ ឬកម្លាំងអូសទាញដែលដឹកនាំតាមទិសដៅនៃចលនារបស់រទេះនោះនឹងដំណើរការ។ ប៉ុន្តែកម្លាំងទំនាញដែលអ្នកបើកបរសង្កត់លើរទេះនោះមិនដំណើរការទេ ព្រោះវាត្រូវបានដឹកនាំចុះក្រោម កាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃចលនា។
ការងារនៃកម្លាំងគឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋាន។
ឯកតាការងារនៅក្នុងប្រព័ន្ធវាស់វែង SI - ជូល។ 1 joule គឺជាការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំង 1 ញូតុន នៅចម្ងាយ 1 ម៉ែត្រ ប្រសិនបើទិសដៅនៃកម្លាំង និងការផ្លាស់ទីលំនៅស្របគ្នា។
ប្រសិនបើកម្លាំងជាច្រើនធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ ឬចំណុចសម្ភារៈ នោះយើងនិយាយអំពីការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំងលទ្ធផលរបស់វា។
ប្រសិនបើកម្លាំងអនុវត្តមិនថេរ នោះការងាររបស់វាត្រូវបានគណនាជាអាំងតេក្រាល៖
កម្លាំងដែលកំណត់រាងកាយក្នុងចលនាធ្វើការងារមេកានិច។ ប៉ុន្តែតើការងារនេះត្រូវបានធ្វើដោយរបៀបណា រហ័ស ឬយឺត ជួនកាលគឺសំខាន់ណាស់ក្នុងការដឹងក្នុងការអនុវត្ត។ យ៉ាងណាមិញការងារដូចគ្នាអាចត្រូវបានធ្វើនៅក្នុង ពេលវេលាខុសគ្នា. ការងារដែលម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចធំអាចធ្វើដោយម៉ូទ័រតូច។ ប៉ុន្តែគាត់នឹងត្រូវការពេលវេលាច្រើនទៀតសម្រាប់រឿងនេះ។
នៅក្នុងមេកានិចមានបរិមាណដែលកំណត់លក្ខណៈល្បឿននៃការងារ។ បរិមាណនេះត្រូវបានគេហៅថា អំណាច.
ថាមពលគឺជាសមាមាត្រនៃការងារដែលបានអនុវត្តក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់មួយទៅនឹងតម្លៃនៃអំឡុងពេលនេះ។
N= ក/∆ t
A-priory ក = ច ស cos α , ក s/∆ t = v ដូច្នេះ
N= ច v cos α = ច v ,
កន្លែងណា ច - កម្លាំង, v ល្បឿន, α - មុំរវាងទិសដៅនៃកម្លាំងនិងទិសដៅនៃល្បឿន។
នោះគឺជា ថាមពល - នេះគឺជាផលិតផលមាត្រដ្ឋាននៃវ៉ិចទ័រកម្លាំង និងវ៉ិចទ័រល្បឿននៃរាងកាយ.
IN ប្រព័ន្ធអន្តរជាតិថាមពល SI ត្រូវបានវាស់ជាវ៉ាត់ (W) ។
ថាមពល 1 វ៉ាត់គឺ 1 ជូល (J) នៃការងារដែលបានធ្វើក្នុងរយៈពេល 1 វិនាទី (s) ។
ថាមពលអាចត្រូវបានបង្កើនដោយការបង្កើនកម្លាំងដែលកំពុងធ្វើការងារ ឬអត្រាដែលការងារនេះត្រូវបានធ្វើ។
ប្រសិនបើកម្លាំងធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ នោះកម្លាំងនេះធ្វើការដើម្បីផ្លាស់ទីរាងកាយ។ មុននឹងកំណត់ការងារកំឡុងពេលចលនា curvilinear នៃចំណុចសម្ភារៈ អនុញ្ញាតឱ្យយើងពិចារណាករណីពិសេស៖
ក្នុងករណីនេះការងារមេកានិច ក គឺស្មើនឹង៖
ក=
F scos=
,
ឬ A = Fcos×
s = F ស ×
ស,
កន្លែងណាច ស
- ការព្យាករណ៍
កម្លាំង ដើម្បីផ្លាស់ទី។ ក្នុងករណីនេះ ច ស =
const, និង អត្ថន័យធរណីមាត្រការងារ កគឺជាផ្ទៃនៃចតុកោណដែលសង់ក្នុងកូអរដោណេ ច ស ,
,
ស.
ចូរយើងរៀបចំការព្យាករណ៍នៃកម្លាំងលើទិសដៅនៃចលនា ច សជាមុខងារនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ s ។ ចូរយើងតំណាងឱ្យការផ្លាស់ទីលំនៅសរុបជាផលបូកនៃការផ្លាស់ទីលំនៅតូច n . សម្រាប់តូច ខ្ញុំ
- ចលនា
ការងារគឺស្មើគ្នា
ឬតំបន់នៃរាងចតុកោណដែលមានស្រមោលនៅក្នុងរូប។
.
តម្លៃនៅក្រោមអាំងតេក្រាលនឹងតំណាងឱ្យការងារបឋមនៃការផ្លាស់ទីលំនៅគ្មានកំណត់ :
- ការងារមូលដ្ឋាន។
–ធ្វើការក្នុងចលនាកោង។
ឧទាហរណ៍ 1៖
ការងារទំនាញផែនដី
ក្នុងអំឡុងពេលចលនា curvilinear នៃចំណុចសម្ភារៈមួយ។
បន្ថែមទៀត ដោយសារតម្លៃថេរអាចត្រូវបានយកចេញពីសញ្ញាអាំងតេក្រាល និងអាំងតេក្រាល
យោងតាមរូបភាពនឹងតំណាងឱ្យការផ្លាស់ទីលំនៅពេញលេញ
.
.
ប្រសិនបើយើងសម្គាល់កម្ពស់នៃចំណុចមួយ។ 1
ពីផ្ទៃផែនដីឆ្លងកាត់ និងកម្ពស់នៃចំណុច 2
តាមរយៈ
, នោះ។
យើងឃើញថាក្នុងករណីនេះការងារត្រូវបានកំណត់ដោយទីតាំងនៃចំណុចសម្ភារៈនៅគ្រាដំបូងនិងចុងក្រោយនៃពេលវេលាហើយមិនអាស្រ័យលើរូបរាងនៃគន្លងឬផ្លូវនោះទេ។ ការងារដែលធ្វើដោយទំនាញតាមផ្លូវបិទគឺសូន្យ៖ .
កម្លាំងដែលការងារនៅលើផ្លូវបិទគឺសូន្យត្រូវបានគេហៅថាអភិរក្សនិយម .
ឧទាហរណ៍ ២ ៖ ការងារធ្វើដោយកម្លាំងកកិត។
នេះគឺជាឧទាហរណ៍នៃកម្លាំងមិនអភិរក្ស។ ដើម្បីបង្ហាញវា វាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីពិចារណាការងារបឋមនៃកម្លាំងកកិត៖
,
ទាំងនោះ។ ការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំងកកិតគឺតែងតែជាបរិមាណអវិជ្ជមាន ហើយមិនអាចស្មើនឹងសូន្យនៅលើផ្លូវបិទ។ ការងារដែលបានធ្វើក្នុងមួយឯកតាម៉ោងត្រូវបានគេហៅថា អំណាច. ប្រសិនបើក្នុងអំឡុងពេល ការងារកំពុងត្រូវបានធ្វើ
បន្ទាប់មកអំណាចគឺស្មើគ្នា
–ថាមពលមេកានិច.
ការទទួលយក ជា
,
យើងទទួលបានការបញ្ចេញមតិសម្រាប់អំណាច៖
.
ឯកតា SI នៃការងារគឺ joule: = 1 J = 1 N
1 m និងឯកតានៃថាមពលគឺវ៉ាត់: 1 W = 1 J / s ។
ថាមពលគឺជារង្វាស់បរិមាណទូទៅនៃចលនានៃអន្តរកម្មនៃរូបធាតុគ្រប់ប្រភេទ។ ថាមពលមិនរលាយបាត់ហើយមិនកើតឡើងពីអ្វីទាំងអស់: វាអាចឆ្លងកាត់ពីទម្រង់មួយទៅទម្រង់មួយទៀត។ គំនិតនៃថាមពលភ្ជាប់ជាមួយបាតុភូតទាំងអស់នៅក្នុងធម្មជាតិ។ ដោយអនុលោមតាមទម្រង់ផ្សេងៗនៃចលនានៃរូបធាតុ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃថាមពលត្រូវបានគេពិចារណា - មេកានិច ខាងក្នុង អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច នុយក្លេអ៊ែរ។ល។
គំនិតនៃថាមពល និងការងារមានទំនាក់ទំនងគ្នាយ៉ាងជិតស្និទ្ធ។ វាត្រូវបានគេដឹងថាការងារត្រូវបានធ្វើដោយសារតែការបម្រុងថាមពលហើយផ្ទុយទៅវិញដោយការធ្វើការងារអ្នកអាចបង្កើនទុនបម្រុងថាមពលនៅក្នុងឧបករណ៍ណាមួយ។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត ការងារគឺជារង្វាស់បរិមាណនៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពល៖
.
ថាមពលដូចជាការងារត្រូវបានវាស់ជា SI ក្នុង joules: [ អ៊ី]=1 ច.
ថាមពលមេកានិចមានពីរប្រភេទ - kinetic និងសក្តានុពល។
ថាមពល Kinetic
(ឬថាមពលនៃចលនា) ត្រូវបានកំណត់ដោយម៉ាស់ និងល្បឿននៃសាកសពនៅក្នុងសំណួរ។ ពិចារណាចំណុចសម្ភារៈដែលផ្លាស់ទីក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង . ការងារនៃកម្លាំងនេះបង្កើនថាមពល kinetic នៃចំណុចសម្ភារៈមួយ។
. ក្នុងករណីនេះ ចូរយើងគណនាការកើនឡើងតិចតួច (ឌីផេរ៉ង់ស្យែល) នៃថាមពល kinetic៖
នៅពេលគណនា ច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនត្រូវបានប្រើប្រាស់
, និង
- ម៉ូឌុលនៃល្បឿននៃចំណុចសម្ភារៈ។ បន្ទាប់មក
អាចត្រូវបានតំណាងដូចជា:
-
- ថាមពល kinetic នៃចំណុចសម្ភារៈផ្លាស់ទី.
គុណនិងចែកកន្សោមនេះដោយ ហើយបានផ្តល់ឱ្យនោះ។
, យើងទទួលបាន
-
- ការតភ្ជាប់រវាងសន្ទុះ និងថាមពល kinetic នៃចំណុចវត្ថុផ្លាស់ទី.
ថាមពលសក្តានុពល (ឬថាមពលនៃទីតាំងនៃសាកសព) ត្រូវបានកំណត់ដោយសកម្មភាពនៃកម្លាំងអភិរក្សនៅលើរាងកាយហើយអាស្រ័យលើទីតាំងនៃរាងកាយប៉ុណ្ណោះ។ .
យើងបានឃើញថាការងារធ្វើដោយទំនាញ ជាមួយនឹងចលនា curvilinear នៃចំណុចសម្ភារៈមួយ។
អាចត្រូវបានតំណាងថាជាភាពខុសគ្នានៃតម្លៃមុខងារ
, បានយកនៅចំណុច 1
និងនៅចំណុច 2
:
.
វាប្រែថានៅពេលណាដែលកងកម្លាំងមានការអភិរក្សការងាររបស់កងកម្លាំងទាំងនេះនៅលើផ្លូវ 1
2
អាចត្រូវបានតំណាងដូចជា:
.
មុខងារ
,
ដែលអាស្រ័យលើទីតាំងនៃរាងកាយត្រូវបានគេហៅថាថាមពលសក្តានុពល.
បន្ទាប់មកសម្រាប់ការងារបឋមយើងទទួលបាន
–ការងារស្មើនឹងការបាត់បង់ថាមពលសក្តានុពល.
បើមិនដូច្នេះទេ យើងអាចនិយាយបានថា ការងារត្រូវបានធ្វើដោយសារតែការបម្រុងថាមពលសក្តានុពល។
ទំហំ ស្មើនឹងផលបូកនៃថាមពល kinetic និងសក្តានុពលនៃភាគល្អិត ត្រូវបានគេហៅថាថាមពលមេកានិចសរុបនៃរាងកាយ៖
–ថាមពលមេកានិចសរុបនៃរាងកាយ.
សរុបសេចក្តីមក យើងកត់សំគាល់ថា ការប្រើច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុន , ឌីផេរ៉ង់ស្យែលថាមពល kinetic
អាចត្រូវបានតំណាងដូចជា:
.
ឌីផេរ៉ង់ស្យែលថាមពលសក្តានុពល ដូចដែលបានបញ្ជាក់ខាងលើគឺស្មើនឹង៖
.
ដូច្នេះប្រសិនបើកម្លាំង - កម្លាំងអភិរក្ស ហើយមិនមានកម្លាំងខាងក្រៅផ្សេងទៀតទេ។
, i.e. ក្នុងករណីនេះថាមពលមេកានិចសរុបនៃរាងកាយត្រូវបានអភិរក្ស។
តើវាមានន័យយ៉ាងដូចម្តេច?
នៅក្នុងរូបវិទ្យា "ការងារមេកានិច" គឺជាការងាររបស់កម្លាំងមួយចំនួន (ទំនាញ ភាពបត់បែន ការកកិត។
ជារឿយៗពាក្យ "មេកានិច" មិនត្រូវបានសរសេរទេ។
ពេលខ្លះអ្នកអាចជួបប្រទះពាក្យថា "រាងកាយបានធ្វើការ" ដែលតាមគោលការណ៍មានន័យថា "កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយបានធ្វើការ" ។
ខ្ញុំគិតថា - ខ្ញុំកំពុងធ្វើការ។
ខ្ញុំទៅ - ខ្ញុំក៏ធ្វើការដែរ។
តើការងារមេកានិចនៅទីនេះនៅឯណា?
ប្រសិនបើរាងកាយផ្លាស់ទីក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង នោះការងារមេកានិចត្រូវបានអនុវត្ត។
ពួកគេនិយាយថារាងកាយដំណើរការ។
ឬច្បាស់ជាងនេះទៅទៀតវានឹងមានដូចនេះ: ការងារត្រូវបានធ្វើដោយកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ។
ការងារកំណត់លក្ខណៈនៃលទ្ធផលនៃកម្លាំង។
កងកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើមនុស្សម្នាក់អនុវត្តការងារមេកានិចលើគាត់ហើយជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃកម្លាំងទាំងនេះមនុស្សផ្លាស់ទី។
ការងារគឺជាបរិមាណរាងកាយស្មើនឹងផលិតផលនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយមួយនិងផ្លូវដែលបង្កើតឡើងដោយរាងកាយក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងក្នុងទិសដៅនៃកម្លាំងនេះ។
ក - ការងារមេកានិច
F - កម្លាំង,
S - ចម្ងាយធ្វើដំណើរ។
ការងាររួចរាល់ហើយ។ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌ 2 ត្រូវបានបំពេញក្នុងពេលដំណាលគ្នា: កម្លាំងមួយធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយនិងវា។
ផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅនៃកម្លាំង។
គ្មានការងារធ្វើទេ។(ឧ. ស្មើ ០) ប្រសិនបើ៖
1. កម្លាំងធ្វើសកម្មភាពប៉ុន្តែរាងកាយមិនផ្លាស់ទី។
ឧទាហរណ៍៖ យើងប្រើកម្លាំងលើថ្ម ប៉ុន្តែមិនអាចផ្លាស់ទីវាបានទេ។
2. រាងកាយផ្លាស់ទី ហើយកម្លាំងគឺសូន្យ ឬកម្លាំងទាំងអស់ត្រូវបានផ្តល់សំណង (ឧទាហរណ៍ លទ្ធផលនៃកម្លាំងទាំងនេះគឺ 0)។
ឧទាហរណ៍៖ នៅពេលផ្លាស់ទីដោយនិចលភាព គ្មានការងារធ្វើទេ។
3. ទិសដៅនៃកម្លាំងនិងទិសដៅនៃចលនារបស់រាងកាយគឺកាត់កែងគ្នាទៅវិញទៅមក។
ឧទាហរណ៍៖ នៅពេលរថភ្លើងផ្លាស់ទីផ្ដេក ទំនាញផែនដីមិនដំណើរការទេ។
ការងារអាចវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន
1. ប្រសិនបើទិសដៅនៃកម្លាំងនិងទិសដៅនៃចលនានៃរាងកាយស្របគ្នានោះការងារវិជ្ជមានត្រូវបានធ្វើ។
ឧទាហរណ៍៖ កម្លាំងទំនាញ ធ្វើសកម្មភាពលើតំណក់ទឹកដែលធ្លាក់មក ធ្វើការជាវិជ្ជមាន។
2. ប្រសិនបើទិសដៅនៃកម្លាំងនិងចលនារបស់រាងកាយផ្ទុយគ្នានោះការងារអវិជ្ជមានត្រូវបានធ្វើ។
ឧទាហរណ៍៖ កម្លាំងទំនាញដែលធ្វើសកម្មភាពលើការកើនឡើង ប៉េងប៉ោង, ធ្វើការងារអវិជ្ជមាន។
ប្រសិនបើកម្លាំងជាច្រើនធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ ការងារពេញម៉ោងនៃកម្លាំងទាំងអស់គឺស្មើនឹងការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំងលទ្ធផល។
ឯកតាការងារ
ក្នុងកិត្តិយសរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស D. Joule អង្គភាពការងារត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថា 1 Joule ។
នៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃអង្គភាព (SI)៖
[A] = J = N m
1J = 1N 1m
ការងារមេកានិចស្មើនឹង 1 J ប្រសិនបើនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង 1 N រាងកាយផ្លាស់ទី 1 ម៉ែត្រក្នុងទិសដៅនៃកម្លាំង។
នៅពេលហោះហើរពី មេដៃដៃរបស់បុរសនៅលើសន្ទស្សន៍
មូសធ្វើការ - 0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 J ។
បេះដូងមនុស្សអនុវត្តការងារប្រហែល 1 J ក្នុងមួយកន្ត្រាក់ ដែលត្រូវនឹងការងារដែលបានធ្វើនៅពេលលើកទម្ងន់ 10 គីឡូក្រាមដល់កម្ពស់ 1 សង់ទីម៉ែត្រ។
ទៅធ្វើការ, មិត្តភក្តិ!
លក្ខណៈថាមពលនៃចលនាត្រូវបានណែនាំដោយផ្អែកលើគោលគំនិតនៃការងារមេកានិក ឬការងារនៃកម្លាំង។
និយមន័យ ១ការងារ A រួចរាល់ កម្លាំងថេរ F → គឺជាបរិមាណរូបវន្តដែលស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ូឌុលកម្លាំង និងការផ្លាស់ទីលំនៅគុណនឹងកូស៊ីនុសនៃមុំ α ស្ថិតនៅចន្លោះវ៉ិចទ័រកម្លាំង F → និងការផ្លាស់ទីលំនៅ s → ។
និយមន័យនេះ។បានពិភាក្សាក្នុងរូបភាពទី 1 ។ ១៨. ១.
រូបមន្តការងារត្រូវបានសរសេរជា
A = F s cos α ។
ការងារគឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋាន។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចវិជ្ជមាននៅ (0° ≤ α< 90 °) , отрицательной при (90 ° < α ≤ 180 °) . Когда задается прямой угол α , тогда совершаемая сила равняется нулю. Единицы измерения работы по системе СИ - джоули (Д ж) .
joule គឺស្មើនឹងការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំង 1 N ដើម្បីផ្លាស់ទី 1 ម៉ែត្រក្នុងទិសដៅនៃកម្លាំង។
រូបភាពទី 1 ។ ១៨. ១. ការងារនៃកម្លាំង F → : A = F s cos α = F s s
នៅពេលបញ្ចាំង F s → កម្លាំង F → ទៅលើទិសដៅនៃចលនា s → កម្លាំងមិនថេរហើយការគណនាការងារសម្រាប់ចលនាតូច Δ s i ត្រូវបានសង្ខេប និងផលិតតាមរូបមន្ត៖
A = ∑ ∆ A i = ∑ F s i ∆ s i ។
បរិមាណការងារនេះត្រូវបានគណនាពីដែនកំណត់ (Δ s i → 0) ហើយបន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងអាំងតេក្រាល។
តំណាងក្រាហ្វិកនៃការងារត្រូវបានកំណត់ពីតំបន់នៃតួរលេខ curvilinear ដែលមានទីតាំងនៅក្រោមក្រាហ្វ F s (x) នៃរូបភាពទី 1 ។ ១៨. ២.
រូបភាពទី 1 ។ ១៨. ២. និយមន័យក្រាហ្វិកនៃការងារ Δ A i = F s i Δ s i ។
ឧទាហរណ៏នៃកម្លាំងដែលអាស្រ័យលើកូអរដោណេគឺជាកម្លាំងយឺតនៃនិទាឃរដូវដែលគោរពតាមច្បាប់របស់ Hooke ។ ដើម្បីពង្រីកនិទាឃរដូវ វាចាំបាច់ក្នុងការអនុវត្តកម្លាំង F → ដែលជាម៉ូឌុលដែលសមាមាត្រទៅនឹងការពន្លូតនៃនិទាឃរដូវ។ នេះអាចត្រូវបានគេមើលឃើញនៅក្នុងរូបភាពទី 1 ។ ១៨. ៣.
រូបភាពទី 1 ។ ១៨. ៣. និទាឃរដូវលាតសន្ធឹង។ ទិសដៅ កម្លាំងខាងក្រៅ F → ស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃចលនា s → ។ F s = k x ដែល k បង្ហាញពីភាពរឹងរបស់និទាឃរដូវ។
F → y p = − F →
ការពឹងផ្អែកនៃម៉ូឌុលកម្លាំងខាងក្រៅនៅលើកូអរដោនេ x អាចត្រូវបានគ្រោងដោយប្រើបន្ទាត់ត្រង់។
រូបភាពទី 1 ។ ១៨. ៤. ការពឹងផ្អែកនៃម៉ូឌុលកម្លាំងខាងក្រៅនៅលើកូអរដោណេនៅពេលដែលនិទាឃរដូវត្រូវបានលាតសន្ធឹង។
ពីរូបខាងលើអាចរកការងារធ្វើបាន។ កម្លាំងខាងក្រៅចុងទំនេរខាងស្តាំនៃនិទាឃរដូវដោយប្រើតំបន់នៃត្រីកោណ។ រូបមន្តនឹងយកទម្រង់
រូបមន្តនេះអាចអនុវត្តបានដើម្បីបង្ហាញពីការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំងខាងក្រៅនៅពេលបង្ហាប់និទាឃរដូវ។ ករណីទាំងពីរបង្ហាញថាកម្លាំងយឺត F → y p គឺស្មើនឹងការងាររបស់កម្លាំងខាងក្រៅ F → ប៉ុន្តែមានសញ្ញាផ្ទុយ។
និយមន័យ ២
ប្រសិនបើកម្លាំងជាច្រើនធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយមួយ នោះរូបមន្តសម្រាប់ការងារសរុបនឹងមើលទៅដូចជាផលបូកនៃការងារទាំងអស់ដែលបានធ្វើនៅលើវា។ នៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីដោយបកប្រែ ចំណុចនៃការអនុវត្តកម្លាំងផ្លាស់ទីស្មើគ្នា នោះគឺជា ការងារទូទៅនៃកម្លាំងទាំងអស់នឹងស្មើនឹងការងារលទ្ធផលនៃកម្លាំងដែលបានអនុវត្ត។
រូបភាពទី 1 ។ ១៨. ៥. គំរូនៃការងារមេកានិច។
ថាមពលត្រូវបានគេហៅថាការងារដែលធ្វើដោយកម្លាំងក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា។
កត់ត្រា បរិមាណរាងកាយថាមពលដែលតំណាងឱ្យ N យកទម្រង់នៃសមាមាត្រនៃការងារ A ទៅនឹងរយៈពេល t នៃការងារដែលបានអនុវត្តនោះគឺ:
និយមន័យ ៤
ប្រព័ន្ធ SI ប្រើវ៉ាត់ (W t) ជាឯកតានៃថាមពលស្មើនឹងថាមពលនៃកម្លាំងដែលធ្វើ 1 J នៃការងារក្នុង 1 s ។
ប្រសិនបើអ្នកសម្គាល់ឃើញកំហុសនៅក្នុងអត្ថបទ សូមរំលេចវា ហើយចុច Ctrl+Enter