ผลต่างระหว่างรุ่นของ "งาน (ฟิสิกส์)"

เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ไม่มีความย่อการแก้ไข
บรรทัด 1:
'''ง'''
'''งาน''' หรือ '''งานเชิงกล''' ในทาง[[ฟิสิกส์]] คือปริมาณของ[[พลังงาน]]ซึ่งถูกส่งมาจาก[[แรง]]ที่กระทำต่อวัตถุให้เคลื่อนที่ไปได้[[ระยะทาง]]ขนาดหนึ่ง งานเป็นปริมาณ[[สเกลาร์]]เช่นเดียวกับพลังงาน มี[[หน่วยเอสไอ]]เป็น[[จูล]] คำศัพท์ ''งาน'' (work) ที่ใช้อธิบายพลังงานเช่นนี้บัญญัติโดย [[Gaspard-Gustave Coriolis]] [[นักคณิตศาสตร์]][[ชาวฝรั่งเศส]] <ref>{{cite book | last = Jammer | first = Max | title = Concepts of Force | publisher = Dover Publications, Inc. | year = 1957 | isbn = 0-486-40689-X}}</ref><ref>''Sur une nouvelle dénomination et sur une nouvelle unité à introduire dans la dynamique'', Académie des sciences, August 1826</ref>
 
'''ทฤษฎีบทงาน-พลังงาน''' กล่าวว่า ถ้ามีแรงภายนอกมากระทำต่อวัตถุคงรูป ซึ่งทำให้[[พลังงานจลน์]]ของวัตถุเปลี่ยนจาก ''E<sub>k1</sub>'' เป็น ''E<sub>k2</sub>'' ดังนั้นงานเชิงกล ''W'' หาได้จากสูตรดังนี้ <ref>Tipler (1991), page 138.</ref>
:: <math>W = \Delta E_k = E_{k2} - E_{k1} = \tfrac12 m (v_2^2 - v_1^2) \, \!</math>
เมื่อ ''m'' คือ[[มวล]]ของวัตถุ และ ''v'' คือ[[ความเร็ว]]ของวัตถุ
 
ถ้าแรง ''F'' ที่กระทำต่อวัตถุ ส่งผลให้วัตถุนั้นเคลื่อนที่ไปเป็นระยะทาง ''d'' และทิศทางของแรงขนานกับ[[การกระจัด]] งานที่เกิดขึ้นต่อวัตถุนั้นก็สามารถคำนวณได้จากขนาดของแรง ''F'' คูณด้วย ''d'' <ref name=R&H7-2>Resnick, Robert and Halliday, David (1966), ''Physics'', Section 7-2 (Vol I and II, Combined edition), Wiley International Edition, Library of Congress Catalog Card No. 66-11527</ref>
:: <math>W = F \cdot d</math>
ตามเงื่อนไขดังกล่าว หากแรงและการกระจัดมีทิศทางเดียวกัน งานที่ได้จะเป็นบวก หากแรงและการกระจัดมีทิศทางตรงข้ามกัน งานที่ได้จะเป็นลบ
 
อย่างไรก็ตาม ถ้าแรงและการกระจัดตั้งฉากซึ่งกันและกัน งานที่ได้จะเป็นศูนย์<ref name=R&H7-2/>
 
== หน่วย ==
[[หน่วยเอสไอ]]ของงานคือ[[จูล]] (J) ซึ่งนิยามโดยแรงขนาดหนึ่ง[[นิวตัน]]ที่กระทำต่อวัตถุ แล้ววัตถุนั้นเคลื่อนที่ไปได้ระยะทางหนึ่ง[[เมตร]] การนิยามนี้มีที่มาจากงานเขียนของ [[Nicolas Léonard Sadi Carnot|Sadi Carnot]] ตีพิมพ์เมื่อ ค.ศ. 1824 ว่า "น้ำหนักที่ยกขึ้นจนได้ความสูงขนาดหนึ่ง" อันมีพื้นฐานจากข้อเท็จจริงที่ว่า [[เครื่องจักรไอน้ำ]]สมัยก่อนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับยกถังน้ำ เพื่อถ่ายเทน้ำออกจากเหมืองที่น้ำท่วม โดยได้งานตามความสูงที่ขนานกับ[[ความโน้มถ่วง]] หน่วย[[นิวตันเมตร]] (N·m) ซึ่งเทียบเท่ากันในเชิงมิติก็ถูกใช้ในบางครั้ง แต่หน่วยนี้ก็ถูกสงวนไว้ใช้กับ[[แรงบิด]] (torque) ด้วยเช่นกันเพื่อแยกแยะหน่วยของงานกับพลังงาน