ថាមពល - នេះគឺជាសក្តានុពលនិង kinetic ... ថាមពល។ ថាមពលនៅក្នុងរូបវិទ្យាគឺជាអ្វី?

ថាមពល - នេះគឺជាដូច្នេះថាមិនមានជីវិតរស់នៅលើភពផែនដីរបស់យើងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងក្នុងសកលលោក។ នៅពេលដូចគ្នានេះវាអាចជាការខុសគ្នាខ្លាំងណាស់។ ឧទាហរណ៍, កំដៅ, សំឡេង, ពន្លឺ, អគ្គិសនី, microwaves កាឡូរីគឺជាប្រភេទផ្សេងគ្នានៃថាមពល។ សម្រាប់ដំណើរការទាំងអស់ដែលបានកើតឡើងនៅជុំវិញយើង, វាគឺជាការចាំបាច់សារធាតុនេះ។ ភាគច្រើននៃថាមពលសព្វគ្រប់នៅលើផែនដីដែលបានទទួលពីព្រះអាទិត្យ, ប៉ុន្តែមានប្រភពផ្សេងទៀតរបស់វា។ ព្រះអាទិត្យផ្ញើភពរបស់ខ្លួនជាច្រើនដូចជានឹងត្រូវបានអភិវឌ្ឍក្នុងពេលតែមួយ 100 លាននាក់នៅក្នុងអំណាចដែលមានឥទ្ធិពលបំផុត។

ថាមពលគឺជាអ្វី?

ទ្រឹស្តីនេះបានដាក់ទៅមុខ Albertom Eynshteynom យើងបានសិក្សាពីទំនាក់ទំនងនៃបញ្ហានិងថាមពល។ អ្នកវិទ្យាសាស្រ្តយ៉ាងខ្លាំងនេះអាចបង្ហាញពីសមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរសារធាតុមួយទៅមួយផ្សេងទៀត។ វាប្រែទៅជាថាថាមពលគឺជាកត្តាសំខាន់បំផុតនៅក្នុងជីវិតនៃសាកសពនេះហើយបញ្ហានេះគឺអនុវិទ្យាល័យ។

ថាមពល - គឺដោយនិងមានទំហំធំ, សមត្ថភាពក្នុងការអនុវត្តការងារមួយចំនួន។ វាត្រូវបាននាងដែលឈរនៅពីក្រោយគំនិតនៃការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងសមត្ថភាពរបស់រាងកាយឬផ្ដល់ឱ្យវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិថ្មីមួយ។ តើពាក្យ "ថាមពល" នេះ? រូបវិទ្យា - វាគឺជាវិទ្យាសាស្រ្តដែលជាមូលដ្ឋានដែលបានឧទ្ទិសជីវិតរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយចំនួនរបស់លោកពីសម័យនិងបណ្តាប្រទេសផ្សេងគ្នា។ អារីស្តូតបានប្រើពាក្យថា "ថាមពល" ដើម្បីសំដៅដល់សកម្មភាពរបស់មនុស្ស។ បកប្រែពីភាសាក្រិច "ថាមពល" - "សកម្មភាព" នេះ "អំណាច", "សកម្មភាព", "អំណាច" ។ នេះជាលើកទីមួយដែលពាក្យនេះហាក់ដូចជានៅក្នុង treatise នៃអ្នកប្រាជ្ញក្រិចដែលហៅថា«រូបវិទ្យា»នេះ។

នៅក្នុងន័យសាមញ្ញនេះ, ឥឡូវនេះវាគឺជាពាក្យដែលត្រូវបានគេបង្កើតវិទូអង់គ្លេស លោក Thomas Young ។ ព្រឹត្តិការណ៍ពេលនេះបានកើតឡើងនៅឆ្ងាយ 1807 ។ ក្នុង 50 ក្ដីនៃសតវត្សទី XIX ។ វិស្វករអង់គ្លេស Uilyam Tomson ដំបូងត្រូវបានគេប្រើពាក្យ "engergiya kinetic", ហើយនៅក្នុងឆ្នាំ 1853 រូបវិទូស្កុតឡេន Uilyam Renkin បង្កើតពាក្យ "ថាមពលមានសក្តានុពល" នេះ។

សព្វថ្ងៃនេះ, នេះគឺជាបរិមាណ Scalar មានវត្តមាននៅក្នុងតំបន់ទាំងអស់នៃរូបវិទ្យា។ វាគឺជាវិធានការទូទៅនៃទម្រង់ផ្សេងគ្នានៃចលនានិងអន្តរកម្មនៃបញ្ហា។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត, វាគឺជារង្វាស់នៃការប្រែចិត្តជឿរបស់សំណុំបែបបទមួយទៅមួយផ្សេងទៀត។

គ្រឿងនិងនិមិត្តសញ្ញា

ចំនួនទឹកប្រាក់នៃថាមពលនេះត្រូវបានវាស់នៅក្នុង Joule (J) ។ អង្គភាពពិសេសនេះអាស្រ័យលើប្រភេទនៃថាមពលអាចមានរចនាម៉ូដផ្សេងគ្នាដូចជា:

• សរសេរ - ថាមពលសរុបនៃប្រព័ន្ធ។
• សំណួរ - កំដៅ។
• លោក U - សក្តានុពល។

ប្រភេទនៃថាមពល

ក្នុងធម្មជាតិ, មានប្រភេទផ្សេងគ្នាជាច្រើននៃថាមពលមាន។ អ្នកដែលសំខាន់គឺ:

• មេកានិច;
• អេឡិចត្រូ;
• អគ្គិសនី;
• គីមី;
• កម្ដៅ;
• នុយក្លេអ៊ែរ (អាតូមិក) ។

មានទម្រង់ផ្សេងទៀតនៃថាមពលគឺ: ពន្លឺ, សំឡេង, ម៉ាញ៉េទិច។ នៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះដែលជាការកើនឡើងនៃព្រែចំនួនអ្នកវិទ្យាសាស្រ្តមានចិត្ដសម្មតិកម្មនៃអត្ថិភាពនៃថាមពល "ងងឹត" ដូច្នេះគេហៅនេះ។ គ្នានៃប្រភេទខាងលើនៃសារធាតុនេះមានលក្ខណៈផ្ទាល់របស់ខ្លួន។ ឧទាហរណ៍ថាមពលសំឡេងអាចនឹងត្រូវបានបញ្ជូនដោយមធ្យោបាយនៃរលក។ ពួកគេបានរួមចំណែកដល់ការកើតឡើងនៃការរំញ័រនៃក្រដាសត្រចៀកក្នុងត្រចៀករបស់មនុស្សនិងសត្វ, តាមរយៈការដែលអ្នកអាចឮសំឡេងនោះ។ ក្នុងវគ្គនៃប្រតិកម្មគីមីជាច្រើនដែលបញ្ចេញថាមពលដែលបានទាមទារសម្រាប់ជីវិតរបស់សារពាង្គកាយទាំងអស់។ រាល់ការប្រេងឥន្ធនៈផលិតផលម្ហូបអាហារ, ថ្មថ្មគឺជាការផ្ទុកនៃថាមពលនេះ។

ពន្លឺរបស់យើងបានផ្តល់នូវថាមពលពិភពលោកនៅក្នុងសំណុំបែបបទនៃរលកអេឡិចត្រូ។ វិធីតែមួយគត់ដែលនាងបានយកឈ្នះការទំហំនៃអាចសាកលលោកយើងនេះ។ សូមអរគុណដល់បច្ចេកវិទ្យាទំនើបដូចជាបន្ទះពន្លឺព្រះអាទិត្យ, យើងអាចប្រើវាបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធិភាពបំផុត។ ថាមពលដែលមិនបានប្រើលើសត្រូវបានទុកក្នុង energohranilischah ពិសេស។ រួមជាមួយនឹងទម្រង់ខាងលើនៃថាមពលញឹកញាប់ត្រូវបានប្រើប្រភពកំដៅ, ទន្លេ, ជំនោរ សមុទ្រ, ជីវឥន្ធនៈ។

ថាមពលមេកានិច

ប្រភេទនៃថាមពលនេះត្រូវបានគេសិក្សានៅក្នុងសាខានៃរូបវិទ្យាគេហៅថា "មេកានិច" ។ វាត្រូវបានគេតាងដោយលិខិតរបស់ខ្លួនដែលជាការវាស់វែងអ៊ីត្រូវបានធ្វើឡើងនៅ Joule (J) ។ ថាមពលនេះគឺជាអ្វី? ការសិក្សារូបវិទ្យាចលនាមេកានិចនៃសាកសពនិងអន្តរកម្មរបស់ពួកគេជាមួយគ្នាឬដែលមានវាលខាងក្រៅ។ ថាមពលដោយសារតែចលនានៃសាកសពដែលគេហៅថា kinetic (ចង្អុលបង្ហាញជើងឯក) និងថាមពលដោយសារតែ អន្តរកម្មនៃសាកសព ឬវាលខាងក្រៅ, ដែលហៅថាសក្តានុពល (E) ។ ចំនួនទឹកប្រាក់នៃការចលនានិងអន្តរកម្មគឺជាថាមពលមេកានិចសរុបនៃប្រព័ន្ធ។

សម្រាប់ការគណនានៃប្រភេទទាំងពីរនេះគឺមានច្បាប់ទូទៅ។ ដើម្បីកំណត់ចំនួនទឹកប្រាក់នៃថាមពលចាំបាច់ដើម្បីគណនាការងារដែលបានទាមទារសម្រាប់ការបកប្រែនៃរាងកាយពីរដ្ឋសូន្យទៅស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ននេះ។ ការងារនេះកាន់តែច្រើន, ការថាមពលកាន់តែច្រើននឹងមានរាងកាយមួយនៅក្នុងរដ្ឋនេះ។

Unbundling នៃសញ្ញាផ្សេង

មានប្រភេទជាច្រើននៃផ្នែកថាមពលមាន។ នៅលើមូលដ្ឋានមានភាពខុសគ្នាវាត្រូវបានបែងចែក: ខាងក្រៅ (kinetic និងសក្តានុពល) និងផ្ទៃក្នុង (មេកានិច, កំដៅ, អេឡិចត្រូនុយក្លេអ៊ែរទំនាញ) ។ ថាមពលអេឡិចត្រូត្រូវបានបែងចែកទៅជានៅក្នុងវេនអគ្គិសនីនិងម៉ាញេទិកនិងនុយក្លេអ៊ែរ - អន្តរកម្មថាមពលខ្សោយនិងខ្លាំង។

kinetic

ការផ្លាស់ប្តូរណាមួយដែលបានសម្គាល់រាងកាយដោយវត្តមាននៃថាមពល kinetic ។ វាត្រូវបានហៅថាជាញឹកញាប់ - បើកបរ។ ថាមពលនៃរាងកាយដែលធ្វើចលនានេះត្រូវបានបាត់បង់នៅពេលដែលការធ្លាក់ចុះ។ ដូច្នេះលឿនជាងល្បឿន, ការថាមពល kinetic បន្ថែមទៀត។

នៅលើការផ្លាស់ប្តូរទំនាក់ទំនងនៃរាងកាយដើម្បីវត្ថុស្ថាបញ្ចូនផ្នែកចុងក្រោយនៃថាមពល kinetic, ហើយនាំវានៅក្នុងចលនា។ រូបមន្តថាមពល kinetic គឺមានដូចខាងក្រោម:

• E _{ដើម្បី} = MV ^2: 2,
  ដែល m - ម៉ាស់របស់រាងកាយ, ជួប - ល្បឿននៃការចលនានៃរាងកាយ។

នៅក្នុងពាក្យនៃរូបមន្តនេះអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចខាងក្រោម: ថាមពលស៊ីនេទិចនៃវត្ថុមួយគឺស្មើនឹងពាក់កណ្តាលផលិតផលរបស់រង្គាលរបស់ខ្លួននិងការ៉េនៃល្បឿនរបស់ខ្លួន។

សក្តានុពល

ប្រភេទនៃថាមពលនេះមានរាងកាយមួយដែលមាននៅក្នុងវាលនៃកម្លាំងណាមួយឡើយ។ ដូច្នេះម៉ាញេទិកកើតឡើងនៅពេលដែលវត្ថុនេះគឺស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលម៉ាញេទិកមួយ។ សាកសពទាំងអស់ដែលមាននៅលើដីដែលមានសក្តានុពលថាមពលទំនាញ។

ដោយអាស្រ័យលើការសិក្សានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុដែលពួកគេអាចមានប្រភេទផ្សេងគ្នានៃថាមពលមានសក្តានុពល។ ដូច្នេះរាងកាយធន់និងយឺតដែលមានសមត្ថភាពក្នុងការលាតមានថាមពលមានសក្តានុពលយឺតឬភាពតានតឹង។ រាងកាយធ្លាក់ចុះណាមួយដែលត្រូវបានជួសជុលពីមុន, បាត់បង់សក្តានុពលនិងទិញថាមពល kinetic ។ តម្លៃនៃប្រភេទសត្វទាំងពីរនេះនឹងមានតំលៃស្មើ។ នៅក្នុងវាលរូបមន្តថាមពលមានសក្តានុពលទំនាញភពផែនដីរបស់យើងនេះនឹងមានដូចខាងក្រោម:

• អ៊ី _n = mhg,
  ដែល m - ទំងន់រាងកាយ; ម៉ោង - កម្ពស់នៃកណ្តាលនៃម៉ាសរាងកាយខាងលើកម្រិតសូន្យនេះ; ក្រាម - បង្កើនល្បឿននៃទំនាញ។

នៅក្នុងពាក្យនៃរូបមន្តនេះអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចខាងក្រោម: ថាមពលមានសក្តានុពលនៃវត្ថុដែលអន្តរកម្មជាមួយផែនដីមួយ, គឺជាផលិតផលនៃម៉ាស់របស់ខ្លួន, ការបង្កើនល្បឿនដោយសារតែទំនាញនិងនៅកម្ពស់ដែលវាស្ថិតនៅ។

បរិមាណ Scalar នេះគឺជាចំណុចដែលមានលក្ខណៈសម្បត្ដិការបម្រុងថាមពល (រាងកាយ) ដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅក្នុងវាលសក្តានុពលនៃកម្លាំងនិងពង្រីកដើម្បីទទួលបាននូវថាមពល kinetic តាមរយៈការងាររបស់វាលកម្លាំងនេះ។ ពេលខ្លះសំដៅទៅដូចជាមុខងារមួយនៃកូអរដោនេ, ដែលជាពាក្យនៅក្នុងប្រព័ន្ធ langranzhiane (Lagrange មុខងារប្រព័ន្ធថាមវន្ត) ។ ប្រព័ន្ធនេះរៀបរាប់អំពីអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ។

សក្តានុពលនេះត្រូវបានថាមពលសូន្យសម្រាប់កាត់ស្មើទៅនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមួយចំនួននៃសាកសពក្នុងចន្លោះបោះចោល។ កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធការកំនត់ភាពងាយស្រួលនៃការគណនាបន្ថែមទៀតនិងត្រូវបានគេហៅថា "ប្រក្រតីនៃថាមពលមានសក្តានុពល»។

ច្បាប់ស្តីពីការអភិរក្សថាមពល

មួយនៃគោលការណ៍សំខាន់បំផុតនៃរូបវិទ្យាគឺជាច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល។ នេះបើយោងតាមទៅគាត់, ថាមពលមិនកើតឡើងចេញពីកន្លែងនិងមិនបាត់។ វាជាទម្រង់ជានិច្ចផ្លាស់ទីពីមួយទៅមួយទៀត។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត, តែការផ្លាស់ប្តូរថាមពលកើតឡើង។ ឧទាហរណ៍ថាមពលគីមីនៃថ្មពិលត្រូវបានបម្លែងទៅជាថាមពលអគ្គិសនីនិងពីវា - នៅក្នុងពន្លឺនិងកំដៅ។ ឧបករណ៍អគ្គិសនីជាច្រើនត្រូវបានបម្លែងទៅជាពន្លឺកំដៅឬសំឡេង។ ក្នុងករណីជាច្រើន, លទ្ធផលចុងបញ្ចប់នៃការផ្លាស់ប្តូរគឺមានកំដៅនិងពន្លឺ។ បន្ទាប់ពីនោះ, ថាមពលដែលបានទៅចូលទៅក្នុងចន្លោះដែលនៅជុំវិញនោះ។

ច្បាប់ថាមពលអាចពន្យល់ជាច្រើន បាតុភូតរាងកាយ។ វិទ្យាសាស្រ្តបាននិយាយថាបរិមាណសរុបនៃថេររបស់ខ្លួននៅក្នុងសកលលោកនេះនៅតែថេរ។ គ្មាននរណាម្នាក់អាចបង្កើតឬបំផ្លាញថាមពលម្តងទៀត។ ផលិតមួយនៃប្រភេទរបស់ខ្លួន, មនុស្សដែលប្រើថាមពលប្រេងឥន្ធនៈទឹកធ្លាក់ចុះអាតូម។ ដូច្នេះមួយនៃប្រភេទរបស់ខ្លួនត្រូវបានបម្លែងទៅមួយទៀត។

នៅឆ្នាំ 1918 អ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រអាចបញ្ជាក់ថាច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលគឺជាលទ្ធផលគណិតវិទ្យាស៊ីមេទ្រី Translational នៃពេលវេលា - តម្លៃថាមពល mating ។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត, ថាមពលត្រូវអភិរក្សព្រោះច្បាប់នៃរូបវិទ្យាមិនខុសគ្នានៅតាមដងផ្សេងគ្នា។

លក្ខណៈពិសេសថាមពល

ថាមពល - គឺជាសមត្ថភាពរបស់រាងកាយក្នុងការធ្វើការងារនេះ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធរាងកាយបិទជិតវាត្រូវបានរក្សានៅទូទាំងពេលវេលា (រហូតដល់ប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានបិទ) និងតំណាងឱ្យផ្នែកមួយនៃអាំងតេក្រាលបីចលនាអភិរក្សបន្ថែមតម្លៃនៅពេលដែលបើកបរ។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលទាំង: ថាមពល, សន្ទុះសន្ទុះ។ សេចក្តីណែនាំនៃគំនិតនៃ "ថាមពល" នេះមានប្រយោជន៍នៅពេលប្រព័ន្ធរាងកាយគឺដូចគ្នានៅក្នុងពេលវេលា។

ថាមពលខាងក្នុងនៃសាកសព

វាតំណាងឱ្យផលបូកនៃថាមពលនៃការអន្តរកម្មម៉ូលេគុលនិងចលនាកម្ដៅនៃម៉ូលេគុលនេះដែលជាវា។ វាមិនអាចត្រូវបានវាស់ដោយផ្ទាល់ព្រោះវាជាមុខងារតែមួយគត់នៃរដ្ឋប្រព័ន្ធ។ នៅពេលណាដែលប្រព័ន្ធនេះគឺនៅក្នុងរដ្ឋនេះ, ថាមពលផ្ទៃក្នុងរបស់ខ្លួនមានតម្លៃដែលមានជាប់ដោយមិនគិតពីប្រវត្តិសាស្រ្តនៃប្រព័ន្ធនេះ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងការថាមពលផ្លាស់ប្តូរផ្ទៃក្នុងរដ្ឋរាងកាយពីមួយទៅមួយទៀតគឺតែងតែស្មើទៅនឹងភាពខុសគ្នារវាងតម្លៃនៅក្នុងរដ្ឋចុងក្រោយនិងដំបូងរបស់ខ្លួន។

ថាមពលខាងក្នុងនៃឧស្ម័ន

ក្នុងការបន្ថែមទៅសំណល់រឹង, ឧស្ម័ននិងថាមពលមាន។ វាជាថាមពលស៊ីនេទិចនៃកំដៅ (ចៃដន្យ) ចលនានៃភាគល្អិតនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលរួមមានអាតូម, ម៉ូលេគុល, អេឡិចត្រុង, ស្នូល។ ថាមពលខាងក្នុងនៃឧស្ម័នល្អ (ឧស្ម័នម៉ូដែលគណិតវិទ្យា) គឺជាការបូកនៃថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតរបស់ខ្លួន។ វាត្រូវការពេលចូលទៅក្នុងគណនីចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពដែលជាចំនួនអថេរឯករាជ្យដែលបានកំណត់ទីតាំងនៃម៉ូលេគុលក្នុងចន្លោះនេះ។

ការប្រើប្រាស់ថាមពល

ជារៀងរាល់ឆ្នាំមនុស្សជាតិត្រូវបានប្រើប្រាស់ថាមពលកាន់តែច្រើននិងច្រើនទៀត។ ក្នុងករណីជាច្រើន, ដើម្បីទទួលបានថាមពលដែលត្រូវការពន្លឺនិងកំដៅសម្រាប់ផ្ទះរបស់យើង, រថយន្តនិងប្រតិបត្តិការយន្តការនានា, អ៊ីដ្រូកាបូនហ្វូស៊ីលដែលត្រូវបានប្រើដូចជាធ្យូងថ្មប្រេងនិងឧស្ម័ន។ ពួកគេគឺជា ធនធានមិនកកើតឡើងវិញ។

ជាអកុសល, តែមួយផ្នែកតូចនៃថាមពលដែលបានផលិតនៅលើភពផែនដីដោយប្រើធនធានកកើតឡើងវិញដូចជាទឹក, ខ្យល់និងព្រះអាទិត្យ។ កាលបរិច្ឆេត, ចំណែករបស់ពួកគេក្នុងអំណាចគឺមានតែ 5% ។ 3% ទៀតនៃការនៅក្នុងសំណុំបែបបទដែលមនុស្សបានទទួលថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលបានផលិតនៅក្នុងរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។

ធនធានមិនកកើតឡើងវិញមានភាគហ៊ុនដូចខាងក្រោម (នៅក្នុង Joule)

• ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ - 2 x ^{24 ខែតុលា;}
• ថាមពលនៃឧស្ម័ននិងប្រេង - 2 × 10 ^23;
• កំដៅខាងក្នុងភពផែនដី - 5 X ^{20 ខែតុលា។}

តម្លៃប្រចាំឆ្នាំនៃធនធានកកើតឡើងវិញនៃផែនដី:

• ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ - 2 x ^{24 ខែតុលា;}
• ខ្យល់ - 6 x ^{21 ខែតុលា;}
• ទន្លេ - 6.5 × 10 ^19;
• ជំនោរ - 2.5 x ^{23 ខែតុលា។}

តែជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរឱ្យបានទាន់ពេលវេលាពីថាមពលបម្រុងមិនមែនជាការកកើតឡើងវិញនៃមនុស្សជាតិកកើតឡើងវិញនៅលើផែនដីនេះមានឱកាសសម្រាប់ជីវិតវែងនិងសប្បាយរីករាយនៅលើភពផែនដីរបស់យើង។ ដើម្បីអនុវត្តការអភិវឌ្ឍកម្រិតខ្ពស់របស់ពួកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅជុំវិញពិភពលោកបន្តដើម្បីសិក្សាដោយប្រុងប្រយ័ត្នលក្ខណៈសម្បត្តិនានានៃថាមពល។