พลังงานและเครื่องกล

ST EM พลงั งานและเคร่ืองกล Power and Mechanical

งาน ผลของแรงทกี่ ระทาบนวัตถุ และทาให้วตั ถุเคลื่อนทไี่ ปตามแนวแรง ซ่ึงเป็ นปริมาณสเกลาร์ งานเป็ นศูนย์ เม่ือ ถ้ามแี รงกระทาต่อวตั ถุ แต่วตั ถุไม่เคลื่อนท่ี ถ้าออกแรงกระทาต่อวตั ถุในทศิ ต้งั ฉากกบั ทศิ การเคล่ือนท่ี

พลงั งาน ปริมาณทบี่ อกถึง “ความสามารถในการทางาน” ส่งผลให้มกี ารเปลย่ี นแปลงเกดิ ขึน้ พลงั งานมี 2 ประเภท พลงั งานจลน์ (Kinetic Energy) พลงั งานทเ่ี กดิ ขนึ้ ขณะวตั ถุกาลงั เคลื่อนที่ พลงั งานศักย์ (Potential Energy) พลงั งานในวัตถุทข่ี ึน้ อยู่กบั ตาแหน่ง หรือสภาวะของวตั ถุ 1. พลงั งานศักย์โน้มถ่วง 2. พลงั งานศักย์ยืดหยุ่น เป็นพลงั งานศกั ยท์ ี่สะสมในวตั ถุ เม่ืออยบู่ น เป็นพลงั งานศกั ยท์ ่ีสะสมอยใู่ นวตั ถุในรูป ท่ีสูง พลงั งานศกั ยโ์ นม้ ถ่วงจะมีค่ามาก หรือ ของความยดื หด หรือบิดงอ ยกตวั อยา่ งเช่น ค่านอ้ ย ข้ึนอยกู่ บั ระดบั ความสูงจากพ้ืนโลก สปริง นาฬิกาไขลาน ยางยดื

พลงั งาน



เครื่องกล mechanical เคร่ืองมือทช่ี ่วยผ่อนแรง หรืออานวยความสะดวก

เครื่องกลอย่างง่าย

คาน (Lever) คาน เคร่ืองกลชนิดหนึ่งทใ่ี ช้ดดี งดั วตั ถุให้เคล่ือนทร่ี อบจุดหมุนหรือจุด fulcrum จะช่วยผ่อนแรงเมื่อระยะห่างจากจุดหมุนกบั แรงพยายาม มากกว่าระยะห่างจากจุดหมุนกบั แรงต้านทาน คานแบ่งเป็ น 3 อนั ดบั โดยถือว่าจุดหมุนและแรงความพยายาม เป็ นเกณฑ์ในการแบ่ง คานอนั ดบั ท่ี 1 คานทมี่ จี ุดหมุน (F) อยู่ระหว่างแรงความพยายาม (E) และแรงต้านทาน (W) คานอนั ดบั 1 จะช่วยผ่อนแรงเมื่อจุดหมุน F อย่ใู กล้แรงต้านทาน แต่ไม่ช่วยผ่อนแรงเมื่ออยู่ ใกล้แรงพยายาม



คาน (Lever) คาน เคร่ืองกลชนิดหน่ึงทใ่ี ช้ดดี งดั วัตถุให้เคล่ือนทรี่ อบจุดหมุนหรือจุด fulcrum จะช่วยผ่อนแรงเมื่อระยะห่างจากจุดหมุนกบั แรงพยายาม มากกว่าระยะห่างจากจุดหมุนกบั แรงต้านทาน คานแบ่งเป็ น 3 อนั ดบั โดยถือว่าจุดหมุนและแรงความพยายาม เป็ นเกณฑ์ในการแบ่ง คานท่ีมแี รงความต้านทาน (W) อยู่ระหว่างแรงความพยายาม (E) และจุดหมุน (F) คานอนั ดบั ที่ 2 จะช่วยผ่อนแรงเสมอ

คาน (Lever) คาน เคร่ืองกลชนิดหน่ึงทใ่ี ช้ดดี งดั วัตถุให้เคล่ือนทรี่ อบจุดหมุนหรือจุด fulcrum จะช่วยผ่อนแรงเม่ือระยะห่างจากจุดหมุนกบั แรงพยายาม มากกว่าระยะห่างจากจุดหมุนกบั แรงต้านทาน คานแบ่งเป็ น 3 อนั ดบั โดยถือว่าจุดหมุนและแรงความพยายาม เป็ นเกณฑ์ในการแบ่ง คานทมี่ ีแรงความพยายาม (E) อย่รู ะหว่างความต้านทาน (W) และจุดหมุน (F) คานอนั ดบั ท่ี 3 คานชนิดนีจ้ ะต้องออกแรง พยายามมากกว่าแรงต้านทานเสมอ



พ้ืนเอียง เป็ นเครื่องกลทม่ี อี ย่ทู วั่ ไป ซ่ึงเราอาจคาดไม่ถงึ ว่าสิ่งเหล่าน้ัน จะเป็ นเคร่ืองกล เช่น พืน้ เอยี งในโรงพยาบาลสาหรับคนทนี่ ่ัง รถเขน็ และพืน้ เอยี งทใี่ ช้สาหรับขนของ พืน้ เอยี งเป็ นเคร่ืองมือทช่ี ่วยในการเคลื่อนย้ายวตั ถุจากท่ีตา่ ไปยงั ทส่ี ูงกว่าให้เป็ นไปอย่าง สะดวกและง่ายขึน้ โดยไม่ต้องอาศัย อปุ กรณ์อ่ืนมาช่วยในการเคล่ือนย้าย พืน้ เอยี งจงึ ช่วยผ่อนแรงได้

รอก เป็ นเคร่ืองกลอย่างง่ายทใ่ี ช้ในการเปลย่ี นทศิ ของแรง ผ่อนแรง และอานวยความสะดวกในการยกส่ิงของ นิยมใช้กนั มากในโรงงานอุตสาหกรรมและงานก่อสร้าง แบ่งเป็ น 2 ประเภท คือ รอกเดีย่ วตายตวั และรอกเด่ยี ว เคลื่อนที่ รอกเดยี่ วตายตวั จึงไม่ช่วยผ่อนแรง รอกเดย่ี ว รอกเดย่ี วเคลื่อนที่จึงช่วยผ่อนแรงใน รอกเดยี่ ว แต่จะช่วยให้สามารถทางานได้ เคล่ือนท่ี การออกแรงดงึ จะออกแรงเพยี ง ตายตัว สะดวกขึน้ เช่น การลาเลยี ง ครึ่งหนึ่ง ของนา้ หนักวตั ถุทตี่ ้องการยก อปุ กรณ์ก่อสร้างขึน้ ไปยงั ทส่ี ูง

ลม่ิ (Wedge)

สกรู (Screw)

ล้อและเพลา

เฟื อง (Gear) เฟื องยดึ ตดิ กบั แกนของแหล่งต้นกาลงั เรียกว่า เฟื องขบั ทาหน้าทีข่ ับเคลื่อนเฟื อง อกี ตวั หนึ่งให้หมุนในทศิ ทางตรงข้าม เฟื องทย่ี ดึ ตดิ กบั เพลาขบั เคลื่อน เรียกว่า เฟื องตาม 1 เป็ นเครื่องกลอย่างง่ายท่ีใช้ใน การทดแรง เปลย่ี นความเร็ว ระบบเฟื องท่มี เี ฟื องขบั และเฟื องตามทางาน GEAR และทศิ ทางการหมุน ใช้ใน 2 ร่วมกนั หากเฟื องขบั มขี นาดเลก็ กว่าเฟื องตาม การส่งกาลงั จาก จะทาให้ได้แรงบิดมากขนึ้ (อตั ราทดสูง เช่น แหล่งต้นกาลงั เช่น เกยี ร์ 1 เกยี ร์ 2 ในรถยนต์ เครื่องยนต์ มอเตอร์ไฟฟ้า ไปยงั เพลาขับเคลื่อน3 หากเฟื องขับมีขนาดใหญ่กว่าเฟื องตามจะทาให้ได้แรงบดิ น้อยขึน้ (อตั ราทดต่า เช่น เกยี ร์ 4 เกยี ร์ 5 ในรถยนต์

โซ่ส่วนใหญ่ใช้ในงานเคร่ืองจักร โซ่และสายพาน เช่น โซ่สายพาน โซ่ส่งกาลงั ใน รถจักรยาน เป็ นต้น โซ่เหมาะกบั โซ่ การใช้ส่งกาลงั ระหว่างเพลาท่ีมี ระยะห่างกนั ไม่มาก สายพาน สายพาน เป็ นอุปกรณ์ทคี่ ล้องโยงเคร่ืองจักรต่างๆ เพื่อพาให้หมุนไปด้วยกนั เหมาะสาหรับการส่ง กาลงั ระหว่างเพลาทอ่ี ยู่ห่างกนั มากๆ หรือใช้ใน งานเพื่อเป็ นส่วนรองรับวสั ดุสิ่งของต่างๆ ทาให้ วสั ดุขนถ่ายทอ่ี ย่บู นสายพานน้ันเคล่ือนทต่ี าม สายพานไปด้วย

ทาแบบทดสอบ เร่ือง เครื่องกลอย่างง่าย 10 ข้อ