โมเมนตัมและการดล-งาน กำลังงาน...
TRANSCRIPT
โมเมนตั�มและการดล
Momentum and Impulse
โมเมนตั�ม (Momentum)
ปริ�มาณการิเคลื่��อนที่�� (quantity of motion)
อ�านาจในการิเคลื่��อนที่��ไปข้�างหน�าอ�านาจการิชนวั�ตถุ�ในลื่�กษณะต"างๆเป$นปริ�มาณเวักเตอริ% ม�ที่�ศที่างเดี�ยวัก�บ
ควัามเริ*วัม�หน"วัยเป$นก�โลื่กริ�ม เมตริต"อวั�นาที่� (kgm/s)ใช�สั�ญลื่�กษณ%
p
โมเมนตั�ม (Momentum)
บอกควัามยากง"ายในการิที่�าให�วั�ตถุ�ที่��ก�าลื่�งเคลื่��อนที่��อย."หย�ดี
เที่"าก�บผลื่ค.ณริะหวั"างมวัลื่ก�บควัามเริ*วั
โมเมนตั�ม (Momentum)
ป0จจ�ยที่��ม�ผลื่ต"อโมเมนต�มแริงภายนอกที่�าให�โมเมนต�มข้องวั�ตถุ�
เปลื่��ยนไป
โมเมนตั�ม (Momentum)
โมเมนต�มเป$นศ.นย% เม��อวั�ตถุ�อย."น��ง
โมเมนต�มจะห�กลื่�างก�นเป$นศ.นย% เน��องจากเคลื่��อนที่��ออกจากก�นในที่�ศที่างตริงข้�ามก�น
กฎการอน�ร�กษ์�โมเมนตั�มโมเมนต�มริวัมข้องริะบบก"อนชนจะ
เที่"าก�บโมเมนต�มริวัมข้องริะบบริวัมหลื่�งชนเสัมอm1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2
กฎการอน�ร�กษ์�โมเมนตั�มการิชนแบบย�ดีหย�"น (Elastic
Collision) เป$นการิชนแบบพลื่�งงานไม"สั.ญหายกริณ�ที่�� 1 วั�ตถุ�ที่�4ง 2 ม�มวัลื่เที่"าก�น
ควัามเริ*วัข้องวั�ตถุ�หลื่�งชนจะแลื่กเปลื่��ยนก�น
กฎการอน�ร�กษ์�โมเมนตั�มการิชนแบบย�ดีหย�"น (Elastic
Collision) เป$นการิชนแบบพลื่�งงานไม"สั.ญหายกริณ�ที่�� 2 วั�ตถุ�ที่��ถุ.กชนอย."น��ง
มวัลื่ที่�4ง 2 เที่"าก�น
กฎการอน�ร�กษ์�โมเมนตั�มการิชนแบบย�ดีหย�"น (Elastic
Collision) เป$นการิชนแบบพลื่�งงานไม"สั.ญหายกริณ�ที่�� 2 วั�ตถุ�ที่��ถุ.กชนอย."น��ง
มวัลื่ที่��ถุ.กชนม�ข้นาดีใหญ"
กฎการอน�ร�กษ์�โมเมนตั�มการิชนแบบย�ดีหย�"น (Elastic
Collision) เป$นการิชนแบบพลื่�งงานไม"สั.ญหายกริณ�ที่�� 2 วั�ตถุ�ที่��ถุ.กชนอย."น��ง
มวัลื่ที่��ถุ.กชนม�ข้นาดีเลื่*ก
กฎการอน�ร�กษ์�โมเมนตั�มการิชนแบบไม"ย�ดีหย�"น (Inelastic
Collision) เป$นการิชนแบบพลื่�งงานสั.ญหายผลื่ริวัมข้องพลื่�งงานก"อนชนไม"เที่"าก�บ
หลื่�งชน
การดล ( Impulse)
การิเปลื่��ยนแปลื่งโมเมนต�มผลื่ริวัมข้องผลื่ค.ณข้องแริงดีลื่ F ก�บ
ช"วังเวัลื่าที่��แริงกริะที่�า ∆t
mumvtFI
งาน ก�าลื่�ง แลื่ะพลื่�งงาน
Work, Power and Energy
งาน (Work)
ผลื่ข้องการิออกแริงกริะที่�าเป$นผลื่ค.ณริะหวั"างแริงก�บริะยะที่างที่��วั�ตถุ�
เคลื่��อนที่��ไปไดี�ม�หน"วัยเป$นจ.ลื่ (Joule) 1 Joule ม�ค"าเที่"าก�บ 1 Nm
งาน (Work)
งาน (Work)
งาน (Work)
F
F
งาน (Work)
F F
s
F F
s
ก�าลื่�ง (Power)
งานที่��ที่�าไดี�ในหน5�งหน"วัยเวัลื่าม�หน"วัยเป$น จ.ลื่ต"อวั�นาที่� (J/s) หริ�อ วั�ตต%
(Watt)
t
WP
t
FsP
cos
พลื่�งงาน (Energy)
ควัามสัามาริถุที่��ก"อให�เก�ดีการิเปลื่��ยนแปลื่งพลื่�งงานเช�งกลื่ปริะกอบดี�วัย
พลื่�งงานจลื่น% (Kinetic Energy) : เก�ดีข้54นเน��องจากวั�ตถุ�ม�การิเคลื่��อนที่�� (motion energy)
พลื่�งงานศ�กย% (Potential Energy) : ม�อย."ในริะบบเน��องจากต�าแหน"งข้องริะบบอย."ในสันามข้องแริง (stored energy)
พลื่�งงาน (Energy)
2
2
1mvEk
mghEp
10 m
8 m
6 m
4 m
2 m
0 m
P.E. = 98 JK.E. = 0 J
P.E. = 73.5 JK.E. = 24.5 J
P.E. = 49 JK.E. = 49 J
P.E. = 24.5 JK.E. = 73.5 J
P.E. = 0 JK.E. = 98 J
กฎการิอน�ริ�กษ%พลื่�งงาน (Energy Conservation)
“พลื่�งงานจะไม"สั.ญหาย แต"จะเปลื่��ยนเป$นพลื่�งงานริ.ปอ��น แลื่ะ
ผลื่ริวัมพลื่�งงานริ.ปต"างๆก"อนเปลื่��ยนแปลื่งแลื่ะหลื่�งเปลื่��ยนแปลื่งคงที่��เสัมอ”
Etot = Ek + Ep