โจทย์กฎการอนุรักษ์พลังงาน พร้อมเฉลย

จากที่ทอร์กของแรงโน้มถ่วงจะเท่ากับมวลที่จุดศูนย์กลางมวล จะได้ว่า ทอร์กของแรงโน้มถ่วงที่กระทำกับแกนที่ผ่านจุดแขวนคานที่ห่างจากจุดศูนย์กลางไป kd ขณะคานทำมุม θ กับแนวตั้ง จะเท่ากับ

\({\tau _{\rm{p}}}=\rm - mg~k~d ~sin \theta\)  --- (1)

ให้ p ที่ห้อยอยู่หมายถึง จุดหมุน จากนั้นเราจะใช้ทฤษฎีบทของแกนขนานหาความเฉื่อยในการหมุนรอบจุดหมุน จะได้ว่า

\(\rm I_p = I_{cm}  + mh^2 = md^2 + m (kd)^2\)

\(\rm I_p = md^2 (1+k^2) \)  --- (2)

จากนั้นใช้กฎข้อที่สองของนิวตันหาการหมุนของแกนที่ผ่านจุดหมุน สังเกตว่าแรงที่จุดหมุนไม่ได้ทำให้เกิดทอร์กกับแกนที่ผ่านจุดหมุนเลย เมื่อใช้สมการที่ (1) และ (2) จะได้ว่า

\(\begin{align*} {\tau _{\rm{p}}} &=\rm I{{\rm{ }}_{\rm{p}}}{\rm{\alpha }}\\ \rm - mg~k~d ~sin \theta &= \rm m{{\rm{d}}^{\rm{2}}}\left( {{\rm{1 + }}{{\rm{k}}^{\rm{2}}}} \right)\frac{{{{\rm{d}}^{\rm{2}}}{\rm{\theta }}}}{{{\rm{d}}{{\rm{t}}^{\rm{2}}}}} \end{align*}\)


เมื่อมุมที่เกิดการสั่นนั้นเล็กมาก จะได้ว่า sin θ ≈ θ จึงได้

\(\dfrac{{{{\rm{d}}^2}{\rm{\theta }}}}{{{\rm{d}}{{\rm{t}}^2}}} = - \dfrac{{{\rm{gk}}}}{{{\rm{d(1 + }}{{\rm{k}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}}}{\rm{\theta }}\)


เนื่องจากวัตถุสั่นด้วยความถี่เชิงมุม ω ดังนั้น การเคลื่อนที่ของวัตถุจะเป็นไปตามสมการเชิงอนุพันธ์

\(\dfrac{{{{\rm{d}}^2}{\rm{\theta }}}}{{{\rm{d}}{{\rm{t}}^2}}} = - {{\rm{\omega }}^2}{\rm{\theta }}\)


เราจะได้

\({\rm{\omega = }}\sqrt {\dfrac{{{\rm{gk}}}}{{{\rm{d(1 + }}{{\rm{k}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}}}} = \sqrt {\dfrac{{\rm{k}}}{{{\rm{(1 + }}{{\rm{k}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}}}} \sqrt {\dfrac{{\rm{g}}}{{\rm{d}}}} \)

จากโจทย์ให้ \({\rm{\omega }} = \beta \sqrt {\dfrac{{\rm{g}}}{{\rm{d}}}}\) ดังนั้น \(\beta = \sqrt {\dfrac{{\rm{k}}}{{{\rm{(1 + }}{{\rm{k}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}}}} \)
เราจะต้องหาค่า k ที่ทำให้ β มีค่าสูงสุด โดยการหาอนุพันธ์เทียบ k ทั้งสองข้างจะได้

\({\rm{2\beta }}\dfrac{{{\rm{d\beta }}}}{{{\rm{dk}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{\rm{(1 + }}{{\rm{k}}^{\rm{2}}}{\rm{)}} - {\rm{k(2k)}}}}{{{{{\rm{(1 + }}{{\rm{k}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{\rm{1}} - {{\rm{k}}^{\rm{2}}}}}{{{{{\rm{(1 + }}{{\rm{k}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}\)

            อันที่จริงสูตรนี้ได้มาจากสูตรความสัมพันธ์ระหว่างงานกับพลังงานนั่นเอง โดยค่าของงานทำและงานต้านเป็นศูนย์ คือไม่มีงานทำและงานต้าน ฉะนั้น สามารถนำสูตรนี้ไปใช้ในกรณีที่ไม่มีงานทำและไม่มีงานต้านนั่นเอง ซึ่งจะแยกกล่าวเป็นข้อ ๆ ได้ดังนี้

หมวดหมู่ของบทความนี้จะเกี่ยวกับโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลย หากคุณกำลังเรียนรู้เกี่ยวกับโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลยมาวิเคราะห์กับRadioAbiertaในหัวข้อโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลยในโพสต์เฉลยแบบฝึกหัดเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงานนี้.

Table of Contents

  • เนื้อหาที่เกี่ยวข้องโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลยที่แม่นยำที่สุดในเฉลยแบบฝึกหัดเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงาน
  • คำอธิบายที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลย
  • ภาพถ่ายที่เกี่ยวข้องบางส่วนที่มีข้อมูลเกี่ยวกับโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลย
  • คำหลักบางคำที่เกี่ยวข้องกับโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลย

SEE ALSO  ติวสอบเข้า ม.4 | โรงเรียนชั้นนำทั่วประเทศ | ตะลุยโจทย์วิทย์ PART 1| ครูสิงห์สอนวิทย์ มีชีทด้วยนะ | ข้อสอบ วิทยาศาสตร์ เข้า ม 4 พร้อม เฉลยเนื้อหาที่เกี่ยวข้องที่แม่นยำที่สุด

เนื้อหาที่เกี่ยวข้องโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลยที่แม่นยำที่สุดในเฉลยแบบฝึกหัดเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงาน

ชมวิดีโอด้านล่างเลย

ที่เว็บไซต์RadioAbiertaคุณสามารถอัปเดตความรู้อื่นนอกเหนือจากโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลยเพื่อข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่ามากขึ้นสำหรับคุณ ในหน้าRadioAbierta เราอัพเดทข่าวใหม่และแม่นยำทุกวันสำหรับคุณ, ด้วยความตั้งใจที่จะมอบเนื้อหาที่สมบูรณ์ที่สุดให้กับผู้ใช้ ช่วยให้ผู้ใช้เพิ่มข้อมูลออนไลน์ได้อย่างแม่นยำที่สุด.

SEE ALSO  เฉลยฟิสิกส์ PAT2 ปี 64 ครั้งที่1 (ฟิสิกส์พี่ตั้ม) | สรุปข้อมูลที่เกี่ยวข้องข้อสอบ pat2 พร้อมเฉลย 64 pdfที่มีรายละเอียดมากที่สุด

คำอธิบายที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลย

ภาพถ่ายที่เกี่ยวข้องบางส่วนที่มีข้อมูลเกี่ยวกับโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลย

โจทย์กฎการอนุรักษ์พลังงาน พร้อมเฉลย
เฉลยแบบฝึกหัดเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงาน

นอกจากการอ่านเนื้อหาของบทความนี้แล้ว เฉลยแบบฝึกหัดเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงาน คุณสามารถดูบทความเพิ่มเติมด้านล่าง

คลิกที่นี่

SEE ALSO  เฉลยข้อสอบฟิสิกส์ PAT3 มี.ค. 56 (ข้อ 49-60) | By พี่ตั้ว Physics Blueprint | ข้อมูลรายละเอียดมากที่สุดเกี่ยวกับเฉลย pat3 60

คำหลักบางคำที่เกี่ยวข้องกับโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลย

#เฉลยแบบฝกหดเรองกฎการอนรกษพลงงาน.

[vid_tags].

เฉลยแบบฝึกหัดเรื่องกฎการอนุรักษ์พลังงาน.

โจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลย.

เราหวังว่าการแบ่งปันที่เราให้ไว้จะเป็นประโยชน์กับคุณ ขอขอบคุณที่อ่านโจทย์ พลังงานจลน์ ม 4 พร้อม เฉลยข่าวของเรา

03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกล from Phanuwat Somvongs