พลังงานศักย์ (Potential Energy)

พลังงานศักย์ (Potential Energy)

         

            ถ้ากลิ้งวัตถุจากที่สูงต่างกันลงมายังพื้น โดยให้ความชันเท่ากัน จะพบว่าวัตถุที่อยู่ที่สูง เมื่อกลิ้งลงมาวัตถุที่อยู่สูงจะมีพลังงานสะสมไว้ในตัวมาก พลังศักย์ (Potential Energy) เป็นพลังงานที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่ง จากที่หนึ่งไปสู่อีกที่หนึ่ง

           1.พลังงานศักย์โน้มถ่วง (Gravitational Potential Energy)

  
              สมมุติยกวัตถุก้อนหนึ่งที่มีมวลสาร m ไปไว้ที่ความสูง h พลังงานที่สะสมในวัตถุเกิดจากการเปลี่ยนระดับความสูงของวัตถุ

                                  Ep = mgh


          Ep คือ พลังงานศักย์จากแรงโน้มถ่วง( จูล )
          m  คือ มวล ( กิโลกรัม )
          h   คือ ความสูงของวัตถุ



        หากพิจารณาว่าวัตถุเดิมมีน้ำหนัก mg เมื่อออกแรง F ยกวัตถุไปไว้ที่ระดับสูง h
   งานที่ทำ = FS
                  = mgh
งานที่ทำจึงเปลี่ยนไปเป็นพลังงานศักย์จากแรงโน้มถ่วง


            2.พลังงานศักย์ยืดหยุ่น (Elastic Potential Energy)
                      คืิอ พลังงานที่สะสมอยู่ในสปริงหรือวัตถุยืดหยุ่นอื่นๆ ขณะที่ยืดตัวออกจากตำแหน่งสมดุล

                      ในการออกแรงดึงสปริง เป็นระยะ x จะเกิดงานเกิดขึ้น ปริมาณงานที่เกิดขึ้นในการดึงสปริง จะเกิดพลังงานศักย์ยืดหยุ่น

ถ้ากำหนดให้  Ep แทนด้วยพลังงานศักย์ยืดหยุ่น จะได้ตามสมการ

                                                 เมื่อ  k   เป็นค่าคงหัวของสปริง
                                                         s    เป็นระยะยืดหดของสปริงจากจุดสมดุล มีหน่วยเป็นเมตร (m)
                                                         Ep เป็นพลังงานศักย์ยืดหยุ่น มีหน่วยเป็นจูล (J)


Credit : http://www.bs.ac.th/lab2000/physicweb/power.htm