งาน (Work)
8 likes71,864 views
งาน (Work)
- 1. F S
- 2. งาน (WORK) งาน หมายถึง การออกแรงกระทาให้วัตถุเกิดการเคลื่อนที่ เมื่อ ให้ F แทน แรง และ S แทน ระยะทาง จะได้ความสัมพันธ์ ดังนี้คือ F S รูปแสดงการทางาน งาน = แรง x ระยะทาง W = F x S ... (1) งาน มีหน่วยเป็น นิวตัน.เมตร (Nm) หรือ จูล (J)
- 3. ตัวอย่าง 1 สมศักดิ์ออกแรง 150 นิวตัน ออกแรงลากวัตถุเคลื่อนที่ได้ระยะทาง 20 เมตรจงหาว่าเขาทางานเท่าใด วิธีทา เราสามารถคานวณหางานได้จาก F = 150 N สมการ (1) ดังนี้ W = F x S W = 150 N x 20 m S = 20 W = 3,000 Nm W = 3,000 J W = 3 kJ ตอบ สมศักดิ์ทางาน 3,000 จูล หรือ 3 กิโลจูล
- 4. ตัวอย่าง 2 เพ็ญนภาออกแรง 275 นิวตัน ออกแรงลากกล่องไม้เคลื่อนที่ได้ระยะทาง 12 เมตรจงหาว่าเธอทางานเท่าใด วิธีทา เราสามารถคานวณหางานได้จาก F = 275 N สมการ (1) ดังนี้ W = F x S W = 275 N x 12 m S = 12 W = 3,300 Nm W = 3,300 J W = 3.3 kJ ตอบ เพ็ญนภาทางาน 3,300 จูล หรือ 3.3 กิโลจูล
- 5. งาน (WORK) เมื่อออกแรงกระทาต่อวัตถุโดยแรงมุม กับแนวระดับ งานทีเกิดขึ้นหาได้จากสมการดังนี้ ่ F S รูปแสดงการทางาน งาน = แรง x ระยะทาง x cos W = F x S x cos ... (2)
- 6. ตัวอย่าง 3 อัศนัยออกแรง 350 นิวตัน ออกแรงลากวัตถุทามุม 30 องศากับแนว ระดับ ทาให้วัตถุเคลื่อนที่ได้ระยะทาง 16 เมตร จงหาว่าเขาทางานเท่าใด วิธีทา เราสามารถคานวณหางานได้จาก สมการ (2) ดังนี้ F = 350 W = F x S x cos W = 350 N x 16 m x cos 30 W = 3,000 x 0.866 Nm S = 16 m W = 4,849.6 J W = 4.85 kJ ตอบ อัศนัยทางาน 4,849.6 จูล หรือ 4.85 กิโลจูล
- 7. ตัวอย่าง 4 เจนจิราออกแรง 450 นิวตัน ออกแรงลากวัตถุทามุม 45 องศากับแนว ระดับ ทาให้วัตถุเคลื่อนที่ได้ระยะทาง 18 เมตร จงหาว่าเธอทางานเท่าใด วิธีทา เราสามารถคานวณหางานได้จาก สมการ (2) ดังนี้ F = 450 W = F x S x cos W = 450 N x 18 m x cos 45 W = 8,100 x 0.707 Nm S = 18 m W = 5,726.7 J W = 5.73 kJ ตอบ เจนจิราทางาน 5,726.7 จูล หรือ 5.73 กิโลจูล
- 8. งาน (WORK) บางครั้งเมื่อออกแรงกระทาต่อวัตถุโดยลากขึ้นบนพื้นทีทา ่ มุม กับแนวระดับ งานทีเกิดขึ้นหาได้จากสมการดังนี้ ่ S F รูปแสดงการทางาน งาน = แรง x ระยะทาง x sin W = F x S x sin ... (3)
- 9. ตัวอย่าง 5 พายุออกแรง 400 นิวตัน ออกแรงลากวัตถุขึ้นบนพื้นเอียงทามุม 30 องศากับแนวระดับ ที่ได้ระยะทาง 10 เมตร จงหาว่าเขาทางานเท่าใด วิธีทา เราสามารถคานวณหางานได้จาก สมการ (3) ดังนี้ S F W = F x S x sin W = 400 N x 10 m x sin 30 W = 4,000 x 0.5 Nm W = 2,000 J W = 2 kJ ตอบ สมศักดิ์ทางาน 2,000 จูล หรือ 2 กิโลจูล
- 10. ตัวอย่าง 6 จินตนาออกแรง 175 นิวตัน ออกแรงลากวัตถุขึ้นบนพื้นเอียงทามุม 45 องศากับแนวระดับ ที่ได้ระยะทาง 8 เมตร จงหาว่าเธอทางานเท่าใด วิธีทา เราสามารถคานวณหางานได้จาก สมการ (3) ดังนี้ S F W = F x S x sin W = 175 N x 8 m x sin 45 W = 1,400 x 0.5 Nm W = 700 J W = 0.7 kJ ตอบ จินตนาทางาน 700 จูล หรือ 0.7 กิโลจูล
- 11. งาน (WORK) เราทราบแล้วว่างานสามารถหาได้จาก ผลคูณระหว่างแรง และระยะทาง เมื่อมีกราฟแรง-ระยะทาง จะสามารถหางานได้ ความสัมพันธ์ดังนี้คือ F (N) กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงและระยะทาง S (m) งาน = แรง x ระยะทาง งาน = พื้นทีใต้กราฟ ่
- 12. ตัวอย่าง 7 ออกแรงดึงวัตถุแล้วทาให้วัตถุเกิดการเคลื่อนที่ นาข้อมูลมาเขียนเป็น กราฟความสัมพันธ์ได้ดังรูป จงคานวณหางานที่เกิดขึ้น วิธีทา เราสามารถคานวณหางานได้ดังนี้ F (N) งาน = พื้นทีใต้กราฟ ่ 200 W = พื้นที่รูป S (m) W = 1 x ฐาน x สูง 2 300 W = 1 x 300 x 200 J 2
- 13. ตัวอย่าง 7 ออกแรงดึงวัตถุแล้วทาให้วัตถุเกิดการเคลื่อน นาข้อมูลมาเขียนเป็น กราฟความสัมพันธ์ได้ดังรูป จงคานวณหางานที่เกิดขึ้น วิธีทา (ต่อ) 1 100 W = x 300 x 200 J F (N) 12 W = 300 x 100 J 200 W = 30,000 J S (m) W = 30 kJ 300 ตอบ งานมีขนาด 30,000 จูล หรือ 30 กิโลจูล
- 14. ตัวอย่าง 8 ออกแรงดึงวัตถุแล้วทาให้วัตถุเกิดการเคลื่อนที่ นาข้อมูลมาเขียนเป็น กราฟความสัมพันธ์ได้ดังรูป จงคานวณหางานที่เกิดขึ้น วิธีทา เราสามารถคานวณหางานได้ดังนี้ F (N) งาน = พื้นทีใต้กราฟ ่ 150 W = พื้นที่รูป ผ + ค S (m) ต้องหาพื้นที่ทละรูป ี 200 250 W = 1 x 300 x 200 J 2 W = 1 x ฐาน x สูง 2
- 15. ตัวอย่าง 8 ออกแรงดึงวัตถุแล้วทาให้วัตถุเกิดการเคลื่อนที่ นาข้อมูลมาเขียนเป็น กราฟความสัมพันธ์ได้ดังรูป จงคานวณหางานที่เกิดขึ้น วิธีทา (ต่อ) W1 = พื้นที่รูป ผ F (N) W1 = กว้าง x ยาว 150 W1 = 150 x 200 100 S (m) W1 = 30,000 J 200 250
- 16. ตัวอย่าง 8 ออกแรงดึงวัตถุแล้วทาให้วัตถุเกิดการเคลื่อนที่ นาข้อมูลมาเขียนเป็น กราฟความสัมพันธ์ได้ดังรูป จงคานวณหางานที่เกิดขึ้น วิธีทา (ต่อ) W2 = พื้นที่รูป ค F (N) 1 W2 = x (ค+ข) x สูง 150 2 100 W2 = 1 x (150+100) x (250-200) S (m) 2 25 W2 = 1 x (250) x (50) 200 250 12 W2 = 250 x 25 J
- 17. ตัวอย่าง 8 ออกแรงดึงวัตถุแล้วทาให้วัตถุเกิดการเคลื่อนที่ นาข้อมูลมาเขียนเป็น กราฟความสัมพันธ์ได้ดังรูป จงคานวณหางานที่เกิดขึ้น วิธีทา (ต่อ) W2 = 250 x 25 J F (N) W2 = 62,500 J 150 W = พื้นที่รูป ผ + ค 100 W = W1 + W2 S (m) W = 30,000 + 62,500 J 200 250 W = 92,500 J W = 92.5 kJ ตอบ งานมีขนาด 92,500 จูล หรือ 92.5 กิโลจูล