ฟิสิกส์ - งานและพลังงาน

บทนำ

• เมื่อทำหน้าที่ (ใช้แรง) มีการกระจัดของจุดสมัครในทิศทางของแรงเรียกว่างาน

• คำศัพท์นี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดยนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส GaspardGustave Coriolis ในปีพ. ศ. 2369

• งานที่กระทำโดยแรงที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเท่ากับขนาดของแรงคูณด้วยระยะทางที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางของแรงและคำนวณเป็น -

• งานที่ทำ (W) = Force (F) × Displacement (s)

• งานมีขนาดเดียวและไม่มีทิศทาง

• หน่วย SI ของงานคือ joule (J).

พลังงาน

• พลังงานสามารถเปลี่ยนรูปแบบได้ แต่ไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ ตัวอย่างเช่นการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เป็นต้น

• วัตถุที่ทำงานจะสูญเสียพลังงานและวัตถุที่ทำงานเสร็จแล้วจะได้รับพลังงาน

• นอกจากนี้วัตถุที่มีพลังงานสามารถออกแรงกับวัตถุอื่นเพื่อถ่ายโอนพลังงานจากอดีตไปสู่ในภายหลัง

• ดังนั้นพลังงานที่ครอบครองโดยวัตถุจึงถูกวัดในแง่ของความสามารถในการทำงาน

• หน่วย SI ของพลังงานคือ joule (J).

รูปแบบของพลังงาน

• ต่อไปนี้เป็นรูปแบบหลักของพลังงาน -

  • พลังงานที่มีศักยภาพ

  • พลังงานจลน์

  • พลังงานความร้อน

  • พลังงานเคมี

  • พลังงานไฟฟ้า

  • พลังงานแสง

• มาคุยกันสั้น ๆ

พลังงานที่มีศักยภาพ

• พลังงานที่ถูกครอบครองโดยร่างกายโดยอาศัยตำแหน่งที่สัมพันธ์กับผู้อื่นเรียกว่าพลังงานที่มีศักยภาพ

• ดังนั้นพลังงานศักย์คือพลังงานที่เก็บไว้ในวัตถุ ตัวอย่างเช่นพลังงานศักย์โน้มถ่วงพลังงานศักย์ยืดหยุ่นพลังงานศักย์ไฟฟ้าเป็นต้น

• หน่วย SI ของพลังงานศักย์คือจูล (J)

• คำว่าพลังงานศักย์ได้รับการแนะนำโดยวิศวกรและนักฟิสิกส์ชาวสก็อตวิลเลียมแรนไคน์

พลังงานจลน์

• พลังงานที่วัตถุมีอยู่เนื่องจากการเคลื่อนที่เรียกว่า kinetic energy.

• ร่างกายที่วิ่ง / เคลื่อนไหวจะรักษาพลังงานจลน์ไว้เว้นแต่ความเร็วจะเปลี่ยนแปลง (เพิ่มขึ้นหรือลดลง)

• หน่วย SI ของพลังงานจลน์คือจูล (J)

พลังงานความร้อน

• ความร้อนเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่ถ่ายโอนโดยธรรมชาติจากร่างกายที่ร้อนกว่าไปยังร่างกายที่เย็นกว่า

พลังงานเคมี

• ศักยภาพของสารเคมีในการเปลี่ยนแปลงผ่านปฏิกิริยาเคมีและเปลี่ยนสารเคมีอื่น ๆ เรียกว่าพลังงานเคมี เช่นทำลายหรือทำพันธะเคมีแบตเตอรี่ ฯลฯ

• พลังงานเคมีของสาร (เคมี) สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้โดยปฏิกิริยาเคมี เช่นพืชสีเขียวเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมี (โดยทั่วไปคือออกซิเจน) โดยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

พลังงานไฟฟ้า

• พลังงานที่ได้มาจากพลังงานศักย์ไฟฟ้าหรือพลังงานจลน์เรียกว่าพลังงานไฟฟ้า

• โดยปกติไฟฟ้าจะผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้า

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าระบบเครื่องกลไฟฟ้าส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานจลน์ของน้ำและลมที่ไหล

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ทางเคมีหรือฟิชชันนิวเคลียร์

พลังงานแสง

• แสงเป็นรูปแบบหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

• พลังงานแสงส่วนใหญ่เป็นพลังงานรูปแบบเดียวที่เราสามารถมองเห็นได้จริงๆ

• แสงกำลังถ่ายเทพลังงานผ่านอวกาศด้วยวิธีธรรมชาติ เช่นพลังงานแสงอาทิตย์

กฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์พลังงาน

• กฎการอนุรักษ์พลังงานระบุว่าพลังงานไม่สามารถสร้างหรือถูกทำลายได้ อย่างไรก็ตามมันสามารถเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งเท่านั้น

• ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานพลังงานทั้งหมดก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลงยังคงเหมือนเดิม

• กฎการอนุรักษ์พลังงานยังคงใช้ได้ในทุกสภาวะและสถานที่และสำหรับการเปลี่ยนแปลงทุกชนิด