สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้เนื้อหาที่ผมจะนำมาอธิบายแก่เพื่อนๆ นั้นอาจจะค่อนข้างไม่เป็นที่คุ้นเคยกันเท่าใดนักนะครับ แต่ผมก็เชื่อว่าจะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านครับ
เรื่องนี้จะเกี่ยวข้องกับ ENERGY METHODS IN APPLIED MECHANICS หรือ วิธีการพลังงานที่นำไปใช้ในงานกลศาสตร์ประยุกต์ นะครับ
จากทฤษฎีพื้นฐานทางด้านกลศาสตร์เราจะทราบว่าค่ากำลังงาน แทนค่าได้ด้วยตัวแปร W จะมีค่าเท่ากับพลังงานที่มีเครื่องหมายตรงข้ามกัน ซึ่งแทนค่าได้ด้วยตัวแปร V เราสามารถเขียนอธิบายออกมาได้ว่า
W = -V
เอาเป็นว่าผมจะขออธิบายถึงแค่ตรงนี้ก่อนนะครับ โดยผมจะขออธิบายให้ทราบก่อนนะครับว่าเหตุใดค่า W ถึงมีเครื่องหมายตรงกันข้ามกับค่า V นี้เพื่อให้เพื่อนๆ สามารถนึกกันได้ออกนะครับ
จากตัวอย่างในรูปจะเป็นกล่องที่มีมวลเท่ากับ m ถูกแรงโน้มถ่วงกระทำในทิศทางลง ถูกยกขึ้นจากตำแหน่ง ho ไปยังตำแหน่ง h1
เรามาเริ่มต้นจากค่างาน หรือ WORK ก่อนนะครับ เวลาที่เราคำนวณค่า WORK เราจำเป็นต้องพิจารณาให้แรงต่างๆ อยู่ในรูปแบบของปริมาณ VECTOR คือมีทั้งปริมาณและทิศทาง เราสามารถเขียนได้ว่า
W = (-mg)(+h) = -mgh
ต่อกันที่ค่าพลังงาน หรือ ENERGY กันนะครับ เวลาที่เราคำนวณค่า ENERGY เราไม่จำเป็นต้องพิจารณาทิศทางของแรงกระทำเพราะว่าค่าๆ นี้เป็นปริมาณ SCALAR อยู่แล้วครับ สิ่งที่เราต้องพิจาณามีเพียงผลต่างๆ ของสถานะและค่าความต่างของพลังงานศักย์เท่านั้นครับ เช่น ที่ระดับความสูงที่เหนือกว่าก็จะมีค่าพลังงานศักย์สูงกว่าค่าระดับที่ต่ำกว่า เป็นต้น ดังนั้นจากคุณสมบัติข้อนี้ h1 > ho และค่า h1 – ho = h เราสามารถเขียนได้ว่า
V = V new – V old = mgh1 – mgho = mgh
ค่านี้แสดงให้เห็นว่า W = -V
-mgh = mgh
จึงพิสูจน์ให้เห็นได้ว่า W = -V นั่นเองนะครับ
ก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากเพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในหลายๆ วันที่ผ่านมานั้นจะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JD @ ภูมิสยามไมโครไพล์
