เทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์ >>

งานและพลังงาน

       งาน คือ การออกแรงกระทำต่อวัตถุ และวัตถุที่ถูกกระทำมีการเคลื่อนที่ไปตามทิศของแรง มีหน่วยเป็นจูล

พลังงาน คือ ความสามารถทำงานได้ สิ่งใดที่มีการเปลี่ยนแปลงหรือมีการเคลื่อนที่ สิ่งนั้นย่อมมีพลังงาน พลังงานมีหลายรูปแบบ ได้แก่ พลังงานความร้อน พลังงานแสง พลังงานเสียง พลังงานกล พลังงานไฟฟ้า พลังงานเคมี เป็นต้น

พลังงานมีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด และมีความเกี่ยวข้องกับมนุษย์มาตั้งแต่โบราณ จนกระทั่งปัจจุบันมนุษย์ได้ใช้พลังงานต่าง ๆ ทำกิจกรรมในการดำรงชีวิตและใช้อำนวยความสะดวกได้มากขึ้น พลังงานกล แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1. พลังงานจลน์ คือ พลังงานที่เกิดกับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ เช่น น้ำไหล คนเดิน รถกำลังแล่น นกกำลังบิน เป็นต้น วัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง จะมีพลังงานจลน์มากกว่าวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำ แต่ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันวัตถุที่มีมวลมากกว่า จะมีพลังงานจลน์มากกว่า

2. พลังงานศักย์ คือ พลังงานที่มีอยู่ในวัตถุเนื่องมาจากตำแหน่งของวัตถุ แบ่งเป็น

1. พลังงานศักย์โน้มถ่วง เป็นพลังงานที่มีอยู่ในวัตถุซึ่งอยู่ในที่สูง เกิดขึ้น เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุ วัตถุที่อยู่บนพื้นดินถือว่าไม่มีพลังงานศักย์โน้มถ่วง แต่วัตถุที่อยู่สูงจากพื้นดิน มีพลังงานศักย์โน้มถ่วง และถ้าวัตถุอยู่สูงจากพื้นดินมากเท่าใด ก็จะมีพลังงานศักย์โน้มถ่วงมากขึ้นตามไปด้วย
   
2. พลังงานศักย์ยืดหยุ่น เป็นพลังงานศักย์ที่มีอยู่ในวัตถุที่ยืดหยุ่นได้ โดยเฉพาะสปริง สปริงที่อยู่ในสภาพปกติ คือไม่ถูกยืดหรือหด จะถือว่า ไม่มีพลังงานศักย์ยืดหยุ่น แต่ถ้าเรายืดสปริง หรือกดสปริงเข้าไปในขณะที่สปริงถูกยืดหรือถูกกดให้หดนั้น สปริงจะมีพลังงานศักย์ยืดหยุ่น

 

พลังงานทั้งสองประเภทอาจอยู่ในรูปของพลังงานต่าง ๆ ดังนี้

1. พลังงานเคมี เป็นพลังงานศักย์ที่แฝงหรือสะสมอยู่ในโครงสร้างของสสาร เช่น พลังงานเคมีที่อยู่ในน้ำมันเชื้อเพลิง ถ่านหิน แก๊สธรรมชาติ ในฟืน ในถ่านไม้ เมื่อถูกเผาไหม้ก็จะปล่อยพลังงานเคมี อกมาในรูปของพลังงานความร้อน พลังงานแสง หรือพลังงานกล

2. พลังงานไฟฟ้า เป็นพลังงานที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนไปตามวัตถุที่ เป็นตัวนำไฟฟ้า ดังนั้นพลังงานไฟฟ้าจึงเป็นพลังงานจลน์ พลังงานไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานความร้อน พลังงานแสง พลังงานกล และอื่น ๆ

3. พลังงานกล เป็นพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ โดยตรงของวัตถุต่าง ๆ ถ้าวัตถุอยู่นิ่งจะมีพลังงานศักย์ แต่ถ้าวัตถุเคลื่อนที่จะมีพลังงานจลน์

4. พลังงานแผ่รังสี เป็นพลังงานที่อยู่ในรูปของคลื่น เช่น แสง เสียง ความร้อน คลื่นวิทยุ และรังสีต่าง ๆ ซึ่งเป็นพลังงานจลน์

5. พลังงานิวเคลียร์ เป็นพลังงานที่ถูกปล่อยออกจากสารกัมมันตรังสีที่มีอยู่ตาม ธรรมชาติหรือจากเตาปฏิกรณ์ปรมาณู หรือระเบิดนิวเคลียร์