งาน (Work) หมายถึง ผลของแรงที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่ มีหน่วยเป็น Joule (J), N-M…(W = FS)
กำลัง (Power) หมายถึง งานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น J/s, n-m/s, Watt…(P = W/t)
พลังงาน (Energy) หมายถึง อำนาจหรือความสามารถในการทำงาน ซึ่งเป็นผลรวมของงานที่อยู่ในรูปต่างๆ เข้าไว้ด้วยกัน…(พลังงานจลน์ + พลังงานศักย์)
กฎการอนุรักษ์พลังงาน หมายถึง คุณสมบัติหรือธรรมชาติของของพลังงานมี 3 ข้อใหญ่ คือ
พลังงานไม่สามารถถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลายได้ (E1 = E2)
พลังงานรวมของวัตถุไม่ว่าอยู่ในตำแหน่งใดจะมีค่าเท่ากันทุก (Ep1+ Ek1 = Ep2+ Ek2)
พลังงานสามารถเปลี่ยนรูปสู่พลังงานอื่นๆ ได้ เช่น พลังงานศักย์ » พลังงานจลน์ » พลังงานกล » พลังงานไฟฟ้า
หน่วยวัดพลังงานเป็นสิ่งที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งที่เราควรจะรู้จักก่อนทำการตรวจวัด ทั้งนี้เนื่องจากหน่วยของพลังงานมีมากมายหลายอย่าง ดังนั้นเพื่อให้ง่ายต่อการวิเคราะห์พลังงานเราควรแปลงหน่วยของพลังงานให้เป็นหน่วยเดียวกัน โดยปกติแล้วหน่วยของพลังงานที่นิยมใช้ทั่วไป คือ จูล (Joule : J)
พลังงานกล 1 จูล หมายถึง งานที่ได้จากแรง 1 นิวตัน กระทำต่อวัตถุให้เคลื่อนที่ไปเป็นระยะทาง 1 เมตร ด้วยอัตราเร่ง 1 เมตรต่อวินาที2
พลังงานไฟฟ้า 1 จูล หมายถึง การชาร์ตประจุไฟฟ้า 1 คูลอมบ์ ที่ทำให้ความต่างศักย์เพิ่มขึ้น 1 โวลท์
พลังงานความร้อน 1 จูล จะเทียบมาจากพลังงานที่ใช้ในการทำให้น้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้น โดยค่าความร้อนที่ใช้ในการทำให้น้ำ 1 กรัม มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส มีค่าเท่ากับ 4.186 จูล
หน่วยจูลเป็นหน่วยที่นิยมใช้ในการวัดปริมาณพลังงานทุกรูปแบบ ยกเว้น พลังงานไฟฟ้าที่ใช้หน่วยกิโลวัตต์-ชั่วโมง (Kilowatt-hour : kWh) และนอกเหนือจากหน่วยจูลแล้ว
ยังมีหน่วยที่ใช้วัดปริมาณพลังงานหน่วยอื่นๆ ได้แก่ แคลอรี่ (Calories : Cal), บีทียู (Btu) หรือวัตต์-ชั่วโมง (Watt-hour) โดยที่สามารถแปลงหน่วยเหล่านี้เป็นหน่วยจูลได้ คือ
1 แคลอรี่ = 4.186 จูล
1 บีทียู = 1,055 จูล
1 วัตต์-ชั่วโมง = 3,600 จูล
ที่มา นิตยสาร : ไฟฟ้าและอุตสาหกรรม ฉบับ : ปีที่ 12 ฉบับที่ 5 กันยายน - ตุลาคม 2548 http://www.technologymedia.co.th/articledetail.asp?arid=3008&pid=299
ยกทฤษฏีบทของการคำนวณถ่านไฟฟ้าเพื่อเทีียบหน่วยจูล
ถ่านไฟฉายก้อนหนึ่งมีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 1.5 โวลต์ (V) หรือจูลต่อคูลอมบ์ (J/C) จะหมายความว่า
ถ่านไฟฉายก้อนนั้น สามารถให้พลังงานได้ 1.5 จูลต่อประจุไฟฟ้าทุกๆ 1 คูลอมบ์ ที่เคลื่อนที่ระหว่างขั้วไฟฟ้า ภายในถ่านไฟฉายนั้นหรืออาจหมายความว่า ถ่านไฟฉายนั้นสามารถทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วของ ถ่านไฟฉายได้ 1.5 โวลต์ เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า
อ่านแบบเต็มๆ ได้ที่ http://www.thaigoodview.com/library/studentshow/2549/khonkhan/electric/content/8_1.htm
จากนั้น หาค่าแบตเตอรี่ 1 ก้อน สเปคดังนี้
1.5V AA lithium battery has a charge of 1500maH
1 ampere flowing for 1 second represnts a charge of 1 coulomb.
1500 mA is 1.5A and 1 hour is 3600 seconds.
So the charge in your battery is 1.5 x 3600 = 5400 coulomb.
When 1 coulomb is held at a potential difference of 1 volt the stored energy is 1 joule.
Your battery voltage is 1.5V. So the energy in your battery is 1.5 x 5400 joule = 8100 joule or 8.1kJ.
(ที่มาของสูตรคำนวณ http://www.chemie.de/lexikon/e/Battery_(electricity) )
ต้องใช้ 8100 จูลในถ่านไฟฉาย AA 1 ก้อน
ดังนั้น 1000 จูล ได้เพียง 1/8 ก้อนเท่านั้นครับ
ที่มา : กูเกิลกูรู
รูปภาพประกอบจากอินเตอร์เน็ต
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น