00:00:00
มีเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงานสวัสดีครับ
00:00:33
พบกับพี่นักวิทย์อีกเช่นเคยหวังว่าน้องๆ
00:00:37
ก็ยังไม่เบื่อนะครับสำหรับบทเรียนนี้พี่
00:00:40
ณัฐวิทย์ก็มีความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยว
00:00:42
กับเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงานมาฝากน้องๆ
00:00:46
ด้วยนะน่าสนใจใช่ไหมล่ะถ้าอย่างนั้นน้องๆ
00:00:49
เตรียมสมุดปากกาและเตรียมตัวเองให้พร้อม
00:00:52
ที่จะรับความรู้ใหม่ๆจากพี่นวิชแล้วเราไป
00:00:56
ลุยกันเลยและเอสโกลด์แม่
00:01:00
แต่พลังงานเป็นปริมาณที่บอกถึงความสามารถ
00:01:06
ในการทำงานมีหลายรูปแบบเช่นพลังงานความ
00:01:11
ร้อนพลังงานแสงพลังงานไฟฟ้าพลังงานเคมี
00:01:16
พลังงานนิวเคลียร์และพลังงานกลเป็นต้น
00:01:24
พลังงานไม่สามารถสร้างขึ้นมาใหม่ได้และ
00:01:28
ไม่สามารถทำให้สูญหายไปได้แต่สามารถ
00:01:32
เปลี่ยนรูปได้ซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์
00:01:35
พลังงาน
00:01:38
ก็เช่นหลอดไฟฟ้าเรียนรูปจากพลังงานไฟฟ้า
00:01:44
เป็นพลังงานแสงและพลังงานความร้อนวิทยุ
00:01:48
เรียนรูปจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง
00:01:53
เตารีดเปลี่ยนรูปจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลัง
00:01:56
งานความร้อนพลังงานแสงเปลี่ยนรูปเป็นพลัง
00:02:01
งานเคมีและกังหันลมเรียนรูปจากพลังงานกล
00:02:05
เป็นพลังงานไฟฟ้าเป็นต้น
00:02:09
โน้ท
00:02:11
แต่โดยหลักการเปลี่ยนรูปพลังงานจะเป็นไป
00:02:14
ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานกล่าวคือปริมาณ
00:02:19
พลังงานทั้งหมดก่อนเปลี่ยนรูปจะเท่ากับ
00:02:21
พลังงานหลังการเปลี่ยนแปลงซึ่งไม่สามารถ
00:02:24
สร้างหรือทำลายได้
00:02:28
ติดตามกฎการอนุรักษ์พลังงานถ้าไม่มีแรง
00:02:34
ภายนอกมากระทำกับวัตถุงานรวมเท่ากับ 0
00:02:38
แล้วผลรวมของพลังงานที่สะสมภายในวัตถุจะ
00:02:42
คงตัวเมื่อพิจารณาค่าคงตัวของตำแหน่งต่าง
00:02:45
ๆของวัตถุเมื่อมีแรงมากระทำพบว่าค่าพลัง
00:02:50
งานรวมของพลังงานกลจะมีค่าเท่ากันในทุกๆ
00:02:54
ตำแหน่ง
00:02:56
ม.ค
00:02:58
ต่อเนื่องจากผลรวมของพลังงานศักย์และพลัง
00:03:02
งานจลน์ของวัตถุเรียกว่าพลังงานกลของ
00:03:05
วัตถุซึ่งเป็นพลังงานที่สะสมภายในวัตถุ
00:03:08
สามารถเขียนความสัมพันธ์ได้เป็นซิกมาอีก
00:03:12
เท่ากับ EK บวกด้วย Ep เท่ากับซีเมื่อซิก
00:03:19
มา e คือคนรวมของพลังงานมีหน่วยเป็นจูล PK
00:03:25
คือพลังงานจลน์มีหน่วยเป็นจูล EP คือพลัง
00:03:32
งานสัตว์มีหน่วยเป็นจูลและ 4 คือค่าคงตัว
00:03:40
ขั้น 5 สงสัยละสิว่าพลังงานจลน์และพลัง
00:03:44
งานศักย์คืออะไรก็จะไปเรียนรู้เกี่ยวกับ
00:03:47
เรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงานที่นักวิทย์จะ
00:03:50
พาน้องๆไปรู้จักกับพลังงานจลน์และพลังงาน
00:03:53
ศักย์กันดีกว่า
00:03:58
มีพลังงานจลน์ที่เนติกเอนเนอร์จีหรือ EK
00:04:03
คือพลังงานที่อยู่ในวัตถุที่กำลังมีการ
00:04:06
เคลื่อนที่โดยพลังงานจลน์จะมีค่าขึ้นอยู่
00:04:10
กับมวลและอัตราเร็วของวัตถุพลังงานจลน์หา
00:04:14
ได้จาก EK เท่ากับเศษ 1 ส่วน 2 MV ยก
00:04:19
กำลัง 2 โดยที่ M คือมวลของวัตถุมีหน่วย
00:04:24
เป็นกิโลกรัม V คืออัตราเร็วของวัตถุมี
00:04:29
หน่วยเป็นเมตรต่อวินาทีพลังงานศักย์
00:04:36
potential Energy หรือ EP สามารถแบ่ง
00:04:41
ออกเป็น 1 พลังงานศักย์โน้มถ่วงรวิทย์
00:04:46
Channel potential เอเนอร์จี้หรือ EP
00:04:49
โน้มถ่วงคือพลังงานศักย์โน้มถ่วงของวัตถุ
00:04:53
ที่ขึ้นอยู่กับความสูง H โดยความสูงที่
00:04:57
ได้
00:04:58
แต่ว่าจากระดับอ้างอิงพลังงานศักย์โน้ม
00:05:01
ถ่วงหาได้จาก EP โน้มถ่วง = M G H โดย
00:05:07
ที่ M คือมวลของวัตถุมีหน่วยเป็นกิโลกรัม
00:05:12
G คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของ
00:05:16
โลกมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาทียกกำลังสอง
00:05:20
และ f คือความสูงมีหน่วยเป็นเมตร 2 พลัง
00:05:31
งานศักย์ยืดหยุ่นอิลาสติก potential
00:05:33
Energy หรือ GP ยืดหยุ่นคือพลังงานสะสม
00:05:38
ในสปริงเมื่อสปริงมีการยืดหรือโหดจาก
00:05:42
ตำแหน่งสมดุลของสปริงพลังงานศักย์ยืด
00:05:45
หยุ่นหาได้จาก EP ยืดหยุ่นเท่ากับเศษ 1
00:05:50
ส่วน 2 KS ยกกำลัง 2 โดยที่ K คือค่าคง
00:05:56
ตัวสปริงหน่วยนิ้ว
00:05:58
ข้อต่อ M x คือระยะยืดหรือระยะหดหน่วย
00:06:04
เมตรสปริงแต่ละอันจะมีค่าคงตัวสปริงแตก
00:06:12
ต่างกันโดยค่าคงตัวสปริงคือความแข็งของ
00:06:16
สปริงซึ่งแรงที่ต้องใช้เพื่อให้สปริงยืด
00:06:19
หรือหดจากตำแหน่งสมดุลหาได้จาก f = KS
00:06:25
และจะมีแรงคืนตัวกลับสู่ตำแหน่งสมดุลของ
00:06:29
สปริงขนาดเท่ากับแรง f นี้ด้วยตอนนี้น้อง
00:06:37
ๆก็ทราบแล้วว่าพลังงานจลน์คืออะไรพลังงาน
00:06:41
ศักย์คืออะไรแบ่งออกเป็นกี่ประเภทคราวนี้
00:06:44
เราย้อนกลับไปที่การอนุรักษ์พลังงานกัน
00:06:47
ต่อเลยครับ
00:06:49
อ้างจากกฎการอนุรักษ์พลังงานยังทำให้เรา
00:06:55
ทราบว่าค่าผลรวมของพลังงานเริ่มต้นของ
00:06:58
ระบบจะมีค่าเท่ากับผลรวมของพลังงานสุด
00:07:01
ท้ายของระบบอีกด้วยนะครับซึ่งสามารถเขียน
00:07:04
ในรูปสมการคือ Sigma ปีหนึ่งเท่ากับ
00:07:08
ซิกม่า E2 เมื่อ Sigma ตี 1 คือผลรวมของ
00:07:13
พลังงานเริ่มต้น Sigma ตีสองคือผลรวมของ
00:07:18
พลังงานสุดท้ายเมื่อพิจารณาพลังงานกลของ
00:07:21
วัตถุซึ่งเป็นผลรวมของพลังงานศักย์และ
00:07:24
พลังงานจลน์ของวัตถุจะสามารถเขียนสมการ
00:07:27
ออกมาได้ในรูปแบบดังต่อไปนี้
00:07:30
คือเศษ 1 02 MV หนึ่งยกกำลัง 2 บวกด้วย
00:07:35
mgs หนึ่งเท่ากับเศษ 1 ส่วน 2 MV สองยก
00:07:40
กำลัง 2 บวกด้วย mgs2 เมื่อเศษ 1 ส่วน 2
00:07:47
MV หนึ่งยกกำลัง 2 กับเศษ 1 02 MV สอง
00:07:51
ยกกำลัง 2 คือพลังงานจลน์และ mgs หนึ่ง
00:07:57
กับ mgs2 คือพลังงานศักย์โน้มถ่วง
00:08:03
โน้ท
00:08:06
ถ้าเราจะทำการวิเคราะห์พลังงานกลโดยทำการ
00:08:09
ทดลองศึกษาการตกของก้อนหินที่ส่งอย่าง
00:08:12
อิสระที่ระดับความสูง H ด้วยความเร็วต้น V
00:08:17
เท่ากับ 0 เมตรต่อวินาทีในตำแหน่งที่ 1
00:08:21
พบว่าที่ตำแหน่งนี้พลังงานจลน์มีค่าเท่า
00:08:26
กับศูนย์เพราะก้อนหินยังไม่เคลื่อนที่ใน
00:08:30
ขณะที่มีพลังงานศักย์มากที่สุดเมื่อวัตถุ
00:08:33
ตกมายังตำแหน่งที่ 2 จะมีพลังงานจนเกิด
00:08:37
ขึ้นแต่ก็ยังมีค่าน้อยกว่าพลังงานศักย์ใน
00:08:41
ตำแหน่งที่ 3 หรือที่ระดับความสูง S ส่วน
00:08:44
2 ค่าพลังงานจลน์จะมีค่าเพิ่มขึ้นในขณะ
00:08:49
ที่พลังงานศักย์จะมีค่าลดลงจนมีค่าเท่า
00:08:52
กันกับค่าพลังงานจลน์ในตำแหน่งที่ 4 พลัง
00:08:56
งานจลน์จะมีค่ามากกว่าเนื่องจากความเร็ว
00:08:59
ของวัตถุมีค่ามากขึ้นในขณะที่พลังงาน
00:09:02
สะอาดจะมีค่าลดลงเนื่องจากความสูงลดลง
00:09:06
อ่าจนกระทั่งในตำแหน่งที่ห้าพลังงานจลน์
00:09:09
จะมีค่ามากที่สุดเนื่องจากความเร็วมีค่า
00:09:12
มากที่สุดในขณะที่วัตถุตกกระทบพื้นและ
00:09:16
พลังงานศักย์มีค่าเป็น 0 ในตำแหน่งนี้ที่
00:09:19
S เท่ากับ 0 แต่ไม่ว่าที่ระดับความสูงใด
00:09:23
ก็ตามผลรวมของพลังงานจะมีค่าเท่ากันในทุก
00:09:27
ๆตำแหน่งจากการวิเคราะห์กฎการอนุรักษ์
00:09:37
พลังงานกลในหัวข้อข้างต้นเราจะนำการ
00:09:40
วิเคราะห์พลังงานกลดังกล่าวมาเป็นตัว
00:09:43
อย่างการคำนวณหาค่าพลังงานจลน์เมื่อทำการ
00:09:48
ปล่อยก้อนหินมวล 1 กิโลกรัมจากตึกสูง 10
00:09:52
เมตรในตำแหน่งที่ 1 จงหาพลังงานศักย์และ
00:09:56
พลังงานจลน์และพลังงานกลที่ตำแหน่งเริ่ม
00:10:00
ปล่อยที่ตำแหน่งที่ 2 มีความสูง 5 เมตร
00:10:04
และขณะกระทบพื้นดิน
00:10:06
วันที่ตำแหน่งที่ 3 โดยถือว่าพื้นดินเป็น
00:10:09
ระดับอ้างอิงและค่าความเร่งโน้มถ่วงของ
00:10:13
โลกเป็น 10 เมตรต่อวินาทีอียกกำลัง 2 จาก
00:10:17
การหาค่าพลังงานกลจะพบว่าที่ตำแหน่งที่ 1
00:10:21
พลังงานจลน์มีค่าเป็น 0 ในขณะที่พลังงาน
00:10:25
สัตว์มีค่ามากที่สุดเท่ากับ 100 June
00:10:32
เมื่อวัตถุตกมายังตำแหน่งที่ 2 ที่ระดับ
00:10:36
ความสูงถ้าเมตรค่าพลังงานจลน์เท่ากับพลัง
00:10:40
งานศักย์คือ 50 จูนแต่พลังงานกลจะมีค่า
00:10:45
เท่ากับตำแหน่งที่ 1 คือ 100 จูนใน
00:10:52
ตำแหน่งที่ 3 พลังงานจลน์จะมีค่ามากที่
00:10:56
สุดเนื่องจากความเร็วมีค่ามากที่สุดในขณะ
00:11:00
ที่วัตถุกระทบพื้นและพลังงานศักย์มีค่า
00:11:03
เป็นศูนย์ที่ตำแหน่งนี้ซึ่งมีความ
00:11:06
ที่สูง S เท่ากับ 0 แต่ผลรวมของพลังงานจะ
00:11:11
มีค่าเท่ากันในทุกๆตำแหน่งคือ 100 June
00:11:17
โน้ท
00:11:19
ติดตามกฎการอนุรักษ์พลังงานในสปริงค่าผล
00:11:23
รวมของพลังงานเริ่มต้นของระบบจะมีค่าเท่า
00:11:26
กับค่าผลรวมของพลังงานสุดท้ายของระบบ
00:11:30
สามารถเขียนในรูปสมการคือ Sigma ปีหนึ่ง
00:11:34
เท่ากับซิกม่า E2 เมื่อ Sigma ปี 1 คือผล
00:11:40
รวมของพลังงานเริ่มต้น Sigma E2 คือผล
00:11:44
รวมของพลังงานสุดท้ายเมื่อพิจารณาพลังงาน
00:11:48
กลของวัตถุซึ่งเป็นผลรวมของพลังงานสัตว์
00:11:51
ในรูปของสปริงและพลังงานจลน์ของวัตถุจะ
00:11:55
สามารถเขียนสมการออกมาได้ในรูปแบบดังต่อ
00:11:59
ไปนี้เศษ 1 ส่วน 2 MV หนึ่งยกกำลัง 2
00:12:03
บวกด้วยเศษ 1 ส่วน 2 kx หนึ่งยกกำลัง 2
00:12:08
เท่ากับเศษ 1 ส่วน 2 MV สองยกกำลัง 2
00:12:12
บวกด้วยเศษ 1 ส่วน 2 KS สองยกกำลังสอง
00:12:17
เมื่อเศษ 1 ส่วน
00:12:19
ข้อ 2 MV หนึ่งยกกำลัง 2 กับเศษ 1 ส่วน 2
00:12:24
MV สองยกกำลัง 2 คือพลังงานจลน์และเศษ 1
00:12:30
ส่วน 2 KS หนึ่งยกกำลัง 2 กับเศษ 1 ส่วน
00:12:35
2 KS สองยกกำลัง 2 คือพลังงานศักย์ยืด
00:12:40
หยุ่นพิจารณาเหตุการณ์ต่อไปนี้เมื่อ
00:13:11
สปริงหดมากที่สุดดังนั้น S จึงมีค่ามาก
00:13:15
ที่สุดส่งผลให้พลังงานศักย์ยืดหยุ่นมีค่า
00:13:19
มากที่
00:13:19
ในส่วนพลังงานจลน์มีค่าเป็น 0 เนื่องจาก
00:13:24
ขณะนั้นวัตถุไม่มีการเคลื่อนที่วีเท่ากับ
00:13:28
ศูนย์เมื่อวัตถุอยู่ในตำแหน่งสมดุลทำให้ x
00:13:32
มีค่าเท่ากับ 0 ส่งผลให้พลังงานศักย์ยืด
00:13:36
หยุ่นมีค่าเป็น 0 ส่วนพลังงานจลน์มีค่า
00:13:40
มากที่สุดด้วยขณะนั้นวัตถุมีความเร็วสูง
00:13:45
สุดเมื่อสปริงยืดตัวมากที่สุดดังนั้นเล็ก
00:13:49
จึงมีค่ามากที่สุดส่งผลให้พลังงานศักย์
00:13:52
ยืดหยุ่นมีค่ามากที่สุดส่วนพลังงานจลน์มี
00:13:55
ค่าเท่ากับศูนย์เนื่องจากขณะนี้วัตถุไม่
00:14:00
มีการเคลื่อนที่วีเท่ากับ 0 จบกันไปแล้ว
00:14:10
สำหรับเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงานเป็นยัง
00:14:13
ไงกันบ้างครับพอเข้าใจกันไหมเอ่ยอย่างไร
00:14:16
ก็ตามจบบทเรียนนี้แล้วก็อย่าลืมกลับไปทบ
00:14:19
ทวนคะ
00:14:19
อีกรอบนะครับไม่งั้นถ้าทำข้อสอบไม่ได้จะ
00:14:23
หาว่าพี่นักวิทย์ไม่เตือนนะครับส่วนในบท
00:14:26
เรียนหน้าพี่นักวิทย์จะมีเรื่องอะไรมาฝาก
00:14:28
น้องๆอีกนั้นโปรดติดตามต่อกันด้วยนะครับ
00:14:31
รับรองเลยว่าสนุกแน่นอนแต่ตอนนี้พี่ระวี
00:14:34
ขอตัวไปอ่านหนังสือต่อดีกว่าว่าสวัสดี
00:14:37
ครับขอบคุณครับ
00:15:22
ม.ค