|
วีดิทัศน์ : การคำนวณ เรื่อง งาน
ถ้าเราทราบขนาดของแรงที่กระทำต่อวัตถุ และระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปได้หรือเคลื่อนที่ขึ้นในแนวดิ่งหลังจากถูกแรงกระทำแล้ว เราสามารถคำนวณหาปริมาณของงานได้จาก
งาน = แรง x ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ตามทิศทางของแนวแรง
จะได้สูตรคำนวณหางาน คือ W = F x s
จากรูปการเกิดงานคิดได้จากน้ำหนักคูณระยะที่ยกสูงขึ้นจากพื้น
 ตัวอย่างที่ 1 ณเดชยกกล่องขนมที่มีน้ำหนัก 20 นิวตัน ขึ้นจากพื้นไปวางบนหลังตู้เย็นที่สูงจากพื้น 1.3 เมตร จงหางานที่ณเดชทำได้
วิธีทำ ( จากโจทย์ F = 20 นิวตัน s = 1.3 เมตร w = ? )
จากสูตร W = F x s
W = 20 N x 1.3 m
= 26 J
ตอบ งานที่ณเดชทำได้มีค่าเท่ากับ 26 จูล
ตัวอย่างที่ 2 ธีรเดชออกแรงยกหม้อหุงข้าวด้วยแรง 30 นิวตัน แล้วเดินขึ้นบันได 5 ขั้น แต่ละขั้นสูง 20 เซนติเมตร งานที่ธีรเดชทำจากการยกหม้อหุงข้าวขึ้นบันไดมีค่าเท่าใด
วิธีทำ จากโจทย์ความสูงของขั้นบันใด (s) = 5 x 20
( F = 30 ) = 100 cm
= 1 m
จากสูตร W = F x s
= 30 x 1
= 30 J
ตอบ ธีรเดชทำงานจากการยกหม้อหุงข้าวได้ 30 จูล
ถ้าแรงที่กระทำกับวัตถุทำมุมเป็นต่างๆ ต้องคิดค่าแรงตามทิศทางของแรงด้วย ( F cos  )
ดังนั้น W = s cos
เมื่อ  แทน แรงที่กระทำต่อวัตถุ มีหน่วยเป็น นิวตัน (Newton , N)
s แทน ระยะทางตามแนวแรงที่กระทำ มีหน่วยเป็น เมตร (meter , m)
W แทน งานที่เกิดจากแรงกระทำ มีหน่วยเป็น นิวตันเมตร (Nm)หรือ จูล (Joule , J)
ตัวอย่างที่ 3 จงหางานที่เกิดขึ้น เมื่อสมปองออกแรง 200 นิวตัน ลากกระสอบข้าวสาร เคลื่อนที่เป็นระยะทาง 20 เมตร
ก. ทำมุม 0 องศากับพื้นราบ
ข. ทำมุม 60 องศากับพื้นราบ
วิธีทำ ก. เมื่อทำมุม 0 องศากับพื้นราบ
จาก สูตร W = s cos
เมื่อ = 200 N
s = 20 m
cos 0 ํ = 1
แทนค่า W = 200 x 20
= 4,000 J
งานที่เกิดขึ้น 4,000 จูล หรือ 4 กิโลจูล
ข. เมื่อทำมุม 60 องศากับพื้นราบ
จาก สูตร W = s cos
เมื่อ = 200 N
s = 20 m
cos 60 ํ = 0.5
แทนค่า W = 200 x 20 x 0.5
= 2,000 J
งานที่เกิดขึ้น 2,000 จูล
ตัวอย่างที่ 4 สินทวีชัยแบกของมวล 40 กิโลกรัม เดินไปตามถนนเป็นระยะทาง 60 เมตร แล้วเดินขึ้นบันไดอีก 6 ขั้น แต่ละขั้นสูง 30 เซนติเมตร จงหางานที่เกิดขึ้น
วิธีทำ งานที่เกิดขึ้นมี 2 ช่วง คือ บนถนน และบนบันได
1. บนถนน
จากสูตร W = s cos
เมื่อ = w = mg
= 40 kg x 10 m/s
= 400 N
s = 60 m
เมื่อ cos 90 ํ = 0
แทนค่า W = 400x60x0
เพราะฉนั้น งานที่เกิดขึ้น 0 จูล (ทางวิทยาศาสตร์ไม่มีงานเกิดขึ้น)
2. บนบันได
จากสูตร W = s cos
เมื่อ = w = mg
= 40 kg x 10 m/s
= 400 N
s = h = 6 ขั้น x 0.3 m
= 1.8 m
แทนค่า W = 400 x 1.8
= 720 J
เพราะฉนั้น งานที่เกิดขึ้น 720 จูล
ตัวอย่างที่ 5 ชายผู้หนึ่งดันตู้ที่มีน้ำหนัก 1,000 นิวตัน ให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า 0.5 เมตร จงคำนวณหางานที่ชายผู้นี้ทำได้
วิธีทำ จากสูตร งานที่ทำ = แรง x ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่
แทนค่าในสูตร งานที่ทำ = 1,000 N x 0.5 m
= 500 J
ตอบ ดังนั้น งานที่ชายผู้นี้ทำได้มีค่าเท่ากับ 500 จูล
|
หน้าแรก
คณะผู้บริหาร
ข่าวประชาสัมพันธ์
ภาพกิจกรรม
ถาม-ตอบ(Q&A)
สมุดเยี่ยม
ติดต่อเรา
ผู้บริหาร
เมนูโรงเรียน
ฝ่ายบริหารและบุคลากร
คณะผู้บริหาร 
สถิติผู้เยี่ยมชม
