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