เครื่องกลอย่างง่าย_merged (2)

งานและเคร่อื งกลอย่างงา่ ย













หนว่ ยท่ี 4 งาน หัวข เครอ่ื งกล (Simple

นและพลังงาน ขอ้ ลอย่างง่าย Machine)

เครื่องกล (M เครอ่ื งกล (Machines) หมายถึง อ ทางานหรอื ช่วยในการผอ่ นแรง โดยออกแรง มาก ๆ ได้ เคร่ืองกลอย่างง่าย มี 6 ประเภท คือ 1. คาน 2

Machines) อุปกรณท์ ชี่ ่วยอานวยความสะดวกในการ งพยายามน้อยก็สามารถยกนาหนักทม่ี คี า่ 2. พนื เอยี ง 3. รอก

เครือ่ งกล (M เครอื่ งกล (Machines) หมายถึง อ ทางานหรอื ช่วยในการผอ่ นแรง โดยออกแรง มาก ๆ ได้ เคร่อื งกลอยา่ งง่าย มี 6 ประเภท คือ 4. ล้อและเพลา 5.

Machines) อปุ กรณ์ทีช่ ว่ ยอานวยความสะดวกในการ งพยายามน้อยก็สามารถยกนาหนกั ทมี่ คี ่า ลิ่ม 6. สกรู

เครอ่ื งกล (M แรงทเ่ี กีย่ วข้องกบั การทางานของเคร 1. แรงพยายาม (E) คอื _____แ_ร_ 2. แรงต้าน (W) คือ _______แ_ร_ ถ้าเครื่องกลไม่มีควา งานทใ่ี หแ้ ก่เครื่องกลย่อม เท่าก อาจเขยี นเปน็ สมก W1 = W2 หรือ

Machines) รือ่ งกล ไดแ้ ก่ ร_ง_ท_ีก่ _ร_ะ_ท_า_ให__้ก_ับ_เค_ร_่อื_ง_ก_ล______ ร_ง_ท_่ไี _ด_้ร_บั _จ_า_ก_เ_ค_รอ่ื__งก_ล________ ามฝดื จะไดว้ ่า... กบั งานทีไ่ ดร้ ับจากเคร่ืองกล การได้วา่ F1s1 = F2s2

คาน (l คาน เป็นเครื่องมอื ทมี่ ีลกั ษณะเป็นวตั ถ ปลายคานดา้ นหนึ่งเพ่ือทาให้วัตถทุ ี่อย่ปู ลาย

lever) ถุแทง่ ยาว มีหลกั การทางานโดยออกแรงท่ี ยคานอีกดา้ นหนึ่งเคลือ่ นที่

คาน (l คานที่ใชใ้ นปัจจบุ ัน แบ่งออกเป็น 3 ปร 1. คานอนั ดบั หนงึ่ เป็นคานทมี่ ีจุดหมนุ สังเกตไดว้ า่ ทังแรงพยายามและแรงตา้ นทานกระ เปน็ คานอันดบั หน่งึ ไดแ้ ก่ ครกกระเดอ่ื ง กระดาน กรรเชียงเรือ เครื่องชัง่ และคันโยกสูบนา

lever) ระเภท แตล่ ะประเภทเรียกว่า อันดบั ได้แก่ น (F) อย่รู ะหวา่ งแรงพยายาม (E) กับแรงตา้ นทาน (W) ะทากบั คานในทิศทางเดยี วกัน เคร่อื งใชท้ จ่ี ัดได้วา่ นหก กรรไกรตดั ผา้ คีมตดั ลวด ชะแลง ค้อนงดั ตะปู

คาน (l 1. คานอนั ดับหนึ่ง

lever)

คาน (l 1. คานอนั ดับหนึ่ง

lever)

คาน (l 2. คานอนั ดับสอง เปน็ คานทีม่ ีแรงต้าน สงั เกตได้วา่ แรงตา้ นทานและแรงพยายามกระทา เป็นคานอนั ดบั สอง ได้แก่ การเปิด-ปิดประตูหรือ ทีบ่ ีบเปลอื กลกู นัต ทีต่ ัดกระดาษ ทเี่ ปิดฝาขวดนา

lever) นทาน (W) อยูร่ ะหวา่ งแรงพยายาม (E) กบั จดุ หมนุ (F) ากับคานในทิศทางตรงกันข้าม เครอ่ื งใชท้ ี่จดั ได้วา่ อหนา้ ต่างแบบบานพับ รถเขน็ ดิน กรรไกรผ่าหมาก าอัดลม และทที่ ับกล้วยปง้ิ

คาน (l 2. คานอนั ดับสอง

lever)

คาน (l 3. คานอนั ดบั สาม จะมแี รงพยายาม ให้สังเกตว่า แรงพยายามและแรงต้านทานกระทา เป็นคานอนั ดบั สาม ไดแ้ ก่ ตะเกยี บ ไม้กวาด ปาก และไมต้ ฮี อกกี

lever) ม (E) อยู่ระหวา่ งแรงต้านทาน (W) กับจดุ หมนุ (F) ากบั คานในทศิ ทางตรงกันข้าม เครื่องใช้ทจ่ี ดั ได้วา่ กกา คมี คบี นาแข็ง คีมคบี ถา่ น ช้อน เบ็ดตกปลา

แบบ

บฝกึ หดั

แบบ

บฝกึ หดั

แบบ 3. จงพิจารณาสิง่ ของต่อไปน้ี แลว้ จาํ แนกประ ชะแลง ทีท่ บั กลว้ ยปง้ิ ค้อนงัดตะปู เครือ่ งตัดกระดาษ แหนบ กระดานห คานอันดับ 1 ได้แก่ .................................................. .................................................................................. คานอันดบั 2 ได้แก่ .................................................. .................................................................................. คานอนั ดับ 3 ไดแ้ ก่ .................................................. ..................................................................................

บฝกึ หัด ะเภทของคานใหถ้ ูกตอ้ ง คีมคบี นา้ํ แข็ง กรรไกร ตะเกียบ ไม้กวาด หก รถเขน็ ที่เปิดขวดนาํ้ อัดลม .................................................................................... .................................................................................... .................................................................................... .................................................................................... .................................................................................... ....................................................................................

การไดเ้ ปร การไดเ้ ปรียบเชิงกล (Mechanical Ad แรงต้านกับแรงพยายาม ดังนัน การไดเ้ ปรียบเชิงก หร M.A. =

รียบเชิงกล dvantage; M.A.) คอื อตั ราส่วนระหว่าง กล = แรงตา้ น แรงพยายาม รอื = ������ ������

การได้เปร คา่ ของ M.A. มคี วามหมายดงั นี 1. M.A. น้อยกว่า 1 แสดงว่า ____เ_ส_ยี _เป_ มากกว่าแรงตา้ นทาน 2. M.A. เท่ากับ 1 แสดงว่า _เ_ค_ร_อื่ _ง_ก_ล_ไม__ เท่ากบั แรงต้านทาน แต่ เคร่อื งกลอาจอาน 3. M.A. มากกว่า 1 แสดงวา่ ____ไ_ด_เ้ _ป_ร ออกแรงพยายามน้อยกว่า แรงต้านทาน

รยี บเชงิ กล ป__ร_ยี _บ_เช_ิง_ก_ล_____ คอื ต้องออกแรงพยายาม ม_่ช_่ว_ย_ผ_อ่ _น_แ_ร_ง_ คือ ตอ้ งออกแรงพยายาม นวยความสะดวกในการทางาน _ร_ีย_บ_เ_ช_งิ _ก_ล___ คือ เครื่องกลชว่ ยผ่อนแรง

ประสิทธิภาพข ประสทิ ธิภาพของเครอื่ งกล (Efficienc ร้อยละ ระหวา่ งงานทไี่ ดร้ ับจากเครื่องกล (W ประสทิ ธิภาพของเครือ่ งกล = งา ง หร Eff = โดย Eff เปน็ ประสิทธิภาพ Wout เป็นงานท่ีไดร้ บั จา Win เปน็ งานที่ให้กับเค

ของเคร่ืองกล cy of Machine; Eff) คอื อัตราสว่ นเป็น Wout) ตอ่ งานท่ใี หแ้ กเ่ ครอ่ื งกล (Win) านท่ีไดร้ บั จากเคร่ืองกล x 100% งานท่ีใหแ้ กเ่ ครอ่ื งกล รอื Wout x 100% Win พของเครอื่ งกล หน่วยเป็นเปอรเ์ ซน็ ต์ ากเครือ่ งกล หนว่ ยเปน็ จูล (J) ครอ่ื งกล หนว่ ยเปน็ จลู (J)

ปั้นจ่นั สามารถยกลกู ตมุ้ มวล 4000 ก เป็นระยะทาง 10 เมตร ในเวลา 40 ว จงหาประสิทธิภาพของปั้นจ่นั นี้ (1 ก

กิโลกรมั ขนึ้ ไปในแนวด่งิ อยา่ งสม่าเสมอ วนิ าที ถา้ ปั้นจ่นั มกี าลงั 16 กาลงั มา้ กาลงั มา้ = 745.7 วตั ต)์

พืนเ พืนเอียง คือ เคร่ืองกลพืนฐานชนิดหน กระดานยาวเรียบ ใช้ พาดบนท่ีสูง หรือพืน วตั ถุดว้ ยการลากหรอื ผลกั เปน็ อปุ กรณท์ อ่ี า เม่ือ เอีย ของ

เอยี ง น่ึงที่ช่วยผ่อนแรง อาจอยู่ในรูปแบบเป็นไม้ นพืนผิวระหว่างพนื ต่างระดับ ใช้เคลื่อนย้าย านวย ความสะดวกและช่วยผอ่ นแรง อออกแรง E ลากวตั ถุหนัก W ขึนไปตามพืน งยาว L สูง H การคานวณหาปริมาณต่าง ๆ งพนื เอียงเปน็ ไปตามความสัมพนั ธด์ งั นี งานที่ให้ = งานท่ไี ด้ ExL=WxH ������ = ������ ������ ������

แบบฝ

ฝกึ หดั

แบบฝ 4. คนงานตอ้ งการกลง้ิ ถังน้าํ มนั หนกั 200 โดยใช้ไมก้ ระดานยาว 5 เมตร พาดระหวา่ ง

ฝึกหัด นิวตัน ข้ึนรถบรรทุกซึง่ สงู จากพนื้ ดนิ 2 เมตร งท้ายรถกบั พื้น เขาจะต้องออกแรงดนั ถังเทา่ ใด

รอก (P รอก (Pulley) คือ เคร่อื งกลทม่ี ลี กั ษณ สาหรับใหเ้ ชือกคล้องลอ้ เพอ่ื ใช้เคลื่อนยา้ ยว รอกเด่ียวตายตวั รอกเดี่ยว รอก (Pulley) รอกเดี่ยวเคลื่อนที่