งาน(work)
ในชีวิตประจำวันเมื่อเราทำงานบ้าน ปัด กวาด เช็ด ถู โดยความหมายของคนทั่วๆไป ถือว่าเป็นการทำงาน แต่ในการออกกำลังกายเช่น การวิ่ง หรือหารเล่นกีฬาโดยความหมายของคนทั่วๆไป ไม่ถือว่าเป็นการทำงาน แต่โดยความหมายทางฟิสิกส์ถือว่าการวิ่ง การเล่นกีฬา เป็นการทำงาน ส่วนการทำงานบ้านไม่เป็นการทำงาน ดังนั้น งานตามความหมายในวิชาฟิสิกส์ จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อ มีแรงมากระทำ ต่อวัตถุแล้วทำให้วัตถุมีการกระจัด โดยปริมาณงานที่ทำจะขึ้นกับแรงและการ
ทุกคนคงได้ยินคำว่า “งาน” มาแล้ว เช่น คุณทำงานหรือยัง งานหนักไหม ? ทำงานบ้านกันเถอะ เหล่านี้เป็นต้น แต่การทำงานเหล่านี้ในทางวิทยาศาสตร์ไม่ถือว่าเป็นงาน การทำงานในทางวิทยาศาสตร์เป็นงานที่ได้จากการออกแรงเพื่อทำให้วัตถุเคลื่อนที่ในทิศทางของแรงที่กระทำกับวัตถุนั้น
เพราะฉะนั้น งาน หมายถึง การออกแรงกระทำกับวัตถุเพื่อใช้วัตถุนั้น เคลื่อนที่ไปทิศทางเดียวกับแรงที่กระทำกับวัตถุนั้น เราเขียนความหมายของงานในรูปสมการ ได้ดังนี้
W = F x S หรือ W = F x S cos θ
เมื่อกำหนดให้
- W เป็น งานที่ทำให้มีหน่วยเป็นจูล (Joule : J) หรือนิวตัน – เมตร(Newton – metre : N.m)
- F เป็นแรงที่กระทำกับวัตถุมีหน่วยเป็นนิวตัน (Newton : N)
- S เป็นระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามทางของแรงที่กระทำกับวัตถุมีหน่วยเป็นเมตร(Metre : m)
- θ เป็นมุมทระหว่างทิศทางของแรงกระทำกับแนวการเคลื่อนที่
แบบทดสอบ เรื่อง งาน
1.วินัยออกแรงยกกล่องด้วยแรง 30 นิวตัน แล้วเดินขึ้นบันได 5 ขั้น แต่ละขั้นสูง 20 เซนติเมตรงานที่วินัยทำจากการยกกล่องขึ้นบันไดมีค่าเท่าใด
วิธีทำ จากโจทย์ความสูงของขั้นบันใด = 5 x 20
= 100 cm
= 1 m
จากสูตร W = F x s
= 30 x 1
= 30 J
ตอบ วินัยทำงานจากการลากกล่องได้ 30 จูล