พลังงานกล

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

พลังงานกล ในทางฟิสิกส์ จะหมายถึง พลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่โดยตรงของวัตถุ โดยประกอบไปด้วยพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ โดยพลังงานศักย์เป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในวัตถุ ส่วนพลังงานจลน์ การคำนวณพลังงานจลน์ใช้สูตรดังนี้ Ek = 1/2mv2 ซึ่งพลังงานจลน์เป็นพลังงานของวัตถุขณะที่วัตถุเคลื่อนที่พลังงานศักย์มี 2 ชนิด คือพลังงานศักย์ยืดหยุ่น ซึ่งเป็นพลังงานที่สะสมในวัตถุที่มีการยืดหยุ่นได้ เช่น พลังงานที่สะสมในสปริง ในแถบยางหรือหนังสติก เป็นต้น พลังงานศักย์อีกชนิดหนึ่งเป็นพลังงานที่สะสมในวัตถุที่อยู่ในตำแหน่งสูงจากพื้นโลกเรียกว่า พลังงานศักย์โน้มถ่วง ซึ่งการคำนวณพลังงานศักยืดน้มถ่วง จะใช้สูตรนี้ Ep = mgh

    ทั้งพลังงานศักย์และพลังงานจลน์เป็นพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของวัตถุผลรวมของพลังงานศักย์และพลังงานจลน์ของวัตถุ เรียกว่า พลังงานกล (mechanical energy)

การเปลี่ยนรูปกลับไป กลับมาระหว่างพลังงานศักย์โน้มถ่วงและพลังงานจลน์ทำให้เกิดสมดุลของพลังงานดังนี้ ขณะวัตถุอยู่ในตำแหน่งสูงสุดวัตถุจะหยุดนิ่ง พลังงานศักย์โน้มถ่วง จะมีค่าสูงสุด ส่วนพลังงานจลน์จะมีค่าต่าสุดคือเท่ากับศูนย์ เมื่อวัตถุ เริ่มเคลื่อนที่พลังงานศักย์โน้มถ่วงจะเริ่มลดลง เนื่องจากพลังงานศักย์โน้มถ่วงเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจลน์และขณะวัตถุเคลื่อนที่ต่ำลงมาจนถึงพื้น พลังงานจลน์กลับมีค่าสูงสุด ส่วนพลังงานศักย์โน้มถ่วงมีค่าต่ำสุดคือเท่ากับศูนย์เนื่องจากพลังงานศักย์โน้มถ่วงทั้งหมดเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจลน์นั่นเอง

    แรงที่ได้จากพลังงานกลธรรมชาติมีอยู่หลายอย่าง ที่มนุษย์รู้จักนำมาใช้ก่อนอย่างอื่นคงจะเป็นการขับแล่นเรือใบด้วยกระแสลม ในยุโรปมีการใช้แรงกระแสน้ำในลำธารให้หมุนล้อจักรไม้เพื่อโม่แป้ง ในบางแถบของโลกมีภูเขาไฟ น้ำที่ไหลซึมลงไปในบริเวณนั้น เมื่อกระทบกับความร้อนใต้ดินกลายเป็นไอพุ่งขึ้นมาตามรอยแตกร้าวของหินเกิดเป็นน้ำพุร้อน ซึ่งมีแรงดันพอที่จะใช้ประโยชน์ได้ ในอิตาลีและนิวซีแลนด์ได้มีการควบคุมความดันของไอน้ำจากน้ำพุร้อน เพื่อนำมาใช้หมุนกังหันสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 
    เครื่องจักรกลสมัยใหม่ใช้แรงงานจากพลังงานกลอื่นๆ ที่ไม่ใช่แรงงานจากกล้ามเนื้อ เพราะว่าอาจนำมาใช้งานตรากตรำและบังคับควบคุมได้ตามแต่ต้องการ พลังงานกลดังกล่าวอาจจะได้มาโดยการแปรรูปจากพลังงานความร้อน เช่น แรงระเบิดในลูกสูบ จากพลังงานไฟฟ้า เช่น การหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า เป็นต้น พลังงานกล ซึ่งอาจจะปลดปล่อยแรงงานที่คำนวณได้ แบ่งออกเป็นสองหมวดใหญ่ คือ พลังงานจลน์ และพลังงานศักย์


อ้างอิง https://www.scribd.com/doc/48635037/%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99%E0%B8%81%E0%B8%A5

http://wop-memophysic.blogspot.com/2010/04/blog-post_3755.html