งานเนื่องจากแรงคงตัว (work done by a constant force) คือ ผลคูณของขนาดของแรงกับระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปในทิศทางของแรง หน่วยของงานคือจูล (J)
สูตรคำนวณงานเนื่องจากแรงคงตัว
1 | W = F * d |
โดยที่
- W คือ งาน (J)
- F คือ ขนาดของแรง (N)
- d คือ ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ (m)
ทิศทางของงานเนื่องจากแรงคงตัว
ทิศทางของงานเนื่องจากแรงคงตัวจะขนานกับทิศของแรง
ตัวอย่างงานเนื่องจากแรงคงตัว
- เด็กลากกล่องด้วยแรง 10 นิวตัน ระยะทาง 10 เมตร ทำงาน 100 จูล
- ม้าลากรถด้วยแรง 100 นิวตัน ระยะทาง 100 เมตร ทำงาน 10,000 จูล
- เครื่องยนต์รถทำงาน 100 แรงม้า วิ่งเป็นระยะทาง 10 กิโลเมตร ทำงาน 10,000,000 จูล
กฎการอนุรักษ์พลังงาน
กฎการอนุรักษ์พลังงาน (law of conservation of energy) ระบุว่าพลังงานทั้งหมดของระบบจะคงอยู่ตลอดไป พลังงานสามารถเปลี่ยนรูปจากรูปหนึ่งเป็นอีกรูปหนึ่งได้ แต่ไม่สามารถถูกสร้างขึ้นหรือทำลายได้
งานเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่ง พลังงานทั้งหมดของระบบจะคงอยู่ตลอดไป ดังนั้นงานที่ทำต่อระบบจะเท่ากับพลังงานที่เพิ่มขึ้นของระบบ
สรุป
งานเนื่องจากแรงคงตัวเป็นแนวคิดพื้นฐานที่สำคัญในวิชาฟิสิกส์ ช่วยให้เราสามารถเข้าใจและอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุได้อย่างถูกต้อง งานเนื่องจากแรงคงตัวสามารถคำนวณได้จากสูตร W = F * d ทิศทางของงานเนื่องจากแรงคงตัวจะขนานกับทิศของแรง กฎการอนุรักษ์พลังงานระบุว่างานที่ทำต่อระบบจะเท่ากับพลังงานที่เพิ่มขึ้นของระบบ