ความแตกต่างระหว่างงานและพลังงาน (พร้อมตาราง)

ระบบของอนุภาคถูกกำหนดโดยหลายหน้าที่ที่มีอยู่ในระบบ ฟังก์ชันเหล่านี้บางส่วน ได้แก่ แรง การเคลื่อนตัว งาน พลังงาน ฯลฯ ฟังก์ชันหนึ่งมักจะได้รับมาในรูปของหรือจากฟังก์ชันอื่นที่กำหนดไว้สำหรับระบบ ฟังก์ชันมีความสัมพันธ์กันจนยากที่จะแยกแยะได้

งานและพลังงานเป็นฟังก์ชันสเกลาร์สองฟังก์ชันที่พึ่งพาซึ่งกันและกันและยังแตกต่างกันอีกด้วย สิ่งสำคัญคือต้องทราบความแตกต่างระหว่างพวกเขาเพื่อกำหนดระบบอย่างสมบูรณ์และถูกต้อง

งานกับพลังงาน

ความแตกต่างระหว่างงานและพลังงานคือ งานที่ทำขึ้นอยู่กับการกระจัดและทิศทางของวัตถุภายใต้การสังเกต ในขณะที่พลังงานของวัตถุไม่ขึ้นอยู่กับการกระจัดหรือทิศทางของวัตถุ

งานที่ทำกับวัตถุคือแรงที่ใช้กับวัตถุที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในทิศทางและการกระจัดของวัตถุ งานที่ทำกับวัตถุอาจเป็นบวกหรือลบก็ได้ ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างทิศทางของแรงกับทิศทางการกระจัด

พลังงานคือความสามารถของวัตถุในการทำงาน พวกเขาผลิตหรือสร้างงานในระบบด้วยวัตถุ พลังงานของวัตถุไม่ได้ขึ้นอยู่กับทิศทางหรือการกระจัดของวัตถุ พลังงานมีหลายประเภท เช่น พลังงานเคมี พลังงานศักย์ พลังงานกล

ตารางเปรียบเทียบระหว่างงานกับพลังงาน

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	งาน	พลังงาน
ความหมาย	เป็นแรงที่กระทำต่อวัตถุเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในทิศทางหรือทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของวัตถุ	คือความสามารถในการผลิตหรือสร้างสรรค์งาน เป็นหน้าที่ของระบบ
นิรุกติศาสตร์	มีการใช้งานมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1826 ได้รับการประกาศเกียรติคุณจากนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Gaspard-Gustave Coriolis	มาจากคำภาษากรีก 'Energia' และมีการใช้ตั้งแต่อริสโตเติลแนะนำคำนี้ใน 4 ปีก่อนคริสตกาล
ทิศทาง	งานขึ้นอยู่กับทิศทาง หากแรงที่ใช้ไปในทิศทางเดียวกับทิศทางการกระจัด แสดงว่างานนั้นเป็นไปในทางบวกและกลับกัน	พลังงานไม่ได้ขึ้นอยู่กับทิศทางเนื่องจากเป็นปริมาณสเกลาร์
การกระจัด	หากวัตถุไม่มีการเคลื่อนตัวใดๆ ก็ตาม งานที่ทำโดยวัตถุนั้นถือเป็นศูนย์แม้ว่าวัตถุนั้นจะครอบคลุมระยะทางหนึ่งๆ แต่กลับมาที่ตำแหน่งเริ่มต้น	พลังงานไม่ได้ขึ้นอยู่กับค่าการกระจัดทั้งหมด ดังนั้นแม้ว่าการกระจัดเป็นศูนย์ แต่ก็ไม่จำเป็นสำหรับพลังงานที่ใช้ให้เป็นศูนย์
สมการ	สมการของค่าตัวเลขของงานคือ งาน = แรง x ระยะทาง	การหาพลังงานมีสมการมากมาย เนื่องจากมีพลังงานหลายประเภท เช่น พลังงานไฟฟ้า พลังงานเคมี เป็นต้น

งานคืออะไร?

งานที่ทำเสร็จแล้วหมายถึงแรงที่ใช้กับวัตถุเพื่อทำให้เกิดการเคลื่อนตัวและเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ นอกจากนี้ยังใช้ในการวัดพลังงานที่ถ่ายโอนไปยังวัตถุด้วยแรงภายนอกเพื่อทำให้สถานะของวัตถุเปลี่ยนแปลง

งานที่ทำกับวัตถุขึ้นอยู่กับทิศทาง ถ้าทิศทางของแรงที่ใช้เหมือนกับทิศทางของการกระจัดที่เกิดขึ้น งานที่ทำจะเป็นค่าบวก ถ้าทิศทางของแรงที่ใช้ไปตรงข้าม แสดงว่างานที่ทำนั้นเป็นลบ

สมการของงานที่ทำคือ

งาน = แรง x การกระจัด

หน่วย SI ของงานที่ทำคือ Joules(J) แต่ก็สามารถใช้ Nm ได้เช่นกัน หนึ่งจูลถูกกำหนดเป็น 1 นิวตันของแรงภายนอกที่กระทำเพื่อทำให้เกิดการกระจัดที่ 1 เมตร

ตัวอย่าง: ผลักกำแพง ในกรณีนี้ งานที่ทำเสร็จจะเป็นศูนย์เพราะไม่มีการกระจัดกระจาย ดันกล่องจาก ก ไป ข. มีงานทำครับ

พลังงานคืออะไร?

พลังงานคือความสามารถของวัตถุในการทำงานเพื่อสร้างแรงภายนอกให้กับวัตถุ พลังงานของระบบอนุภาคจะถูกอนุรักษ์ไว้เสมอ ดังนั้นจึงเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน

สำหรับระบบอนุภาค พลังงานไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ ก็ต้องเปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปอีกแบบหนึ่ง จึงมีพลังงานหลายประเภท ตัวอย่าง: พลังงานกล พลังงานเคมี และพลังงานศักย์

พลังงานแต่ละชนิดใช้เพื่อกำหนดพลังงานที่ใช้ในระบบต่างๆ ตัวอย่าง: พลังงานเคมีคือพลังงานที่ได้จากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในสิ่งแวดล้อม พลังงานแต่ละประเภทมีสมการพลังงานต่างกัน

สมการของพลังงานศักย์คือ E=mghหน่วย SI สำหรับพลังงานก็คือ J และยังสามารถแสดงในรูปของ N-m(นิวตัน-เมตร) ได้ด้วย

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างงานกับพลังงาน

1. คำว่า 'งาน' และ 'พลังงาน' สองคำมีคำจำกัดความที่แตกต่างกัน งานถูกกำหนดให้เป็นแรงที่ใช้กับวัตถุ แรงที่กระทำควรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในทิศทางหรือการเคลื่อนที่ของวัตถุ จากนั้นงานจะเสร็จสิ้น ในทางกลับกัน พลังงานถูกกำหนดให้เป็นความสามารถในการผลิตหรือสร้างงานบนวัตถุ เป็นความสามารถของวัตถุในการทำงาน
2. ที่มาของทั้งสองคำก็ต่างกัน คำว่า 'พลังงาน' มาจากอริสโตเติลใน 4 ปีก่อนคริสตกาล ได้รับการประกาศเกียรติคุณจากคำภาษากรีก 'Energia' และใช้กันมาตั้งแต่เริ่มใช้คำนี้ แม้ว่างานและพลังงานจะสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด มันถูกประกาศเกียรติคุณครั้งแรกโดยนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Gaspard-Gustave Coriolis ในปี 1826
3. พลังงานและงานเป็นปริมาณสเกลาร์ กล่าวคือ ขนาดไม่ได้ขึ้นอยู่กับทิศทาง แต่งานที่ทำขึ้นอยู่กับทิศทาง ถ้าแรงกระทำไปในทิศทางเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุ งานที่ทำเสร็จแล้วจะเป็นไปในทางบวกและกลับกัน ที่นี่ขนาดของงานที่ทำไม่ได้ขึ้นอยู่กับทิศทาง แต่งานเสร็จแล้ว พลังงานไม่ขึ้นอยู่กับทิศทาง
4. สำหรับงานที่ทำกับวัตถุ วัตถุต้องผ่านการกระจัด เมื่อวัตถุเคลื่อนที่เป็นระยะทางที่กำหนดและกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้น แม้ว่าระยะทางจะไม่เป็นศูนย์ การกระจัดของวัตถุจะเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ งานที่ทำเสร็จแล้วก็เป็นศูนย์เช่นกัน พลังงานไม่ได้ขึ้นอยู่กับการกระจัดของวัตถุทั้งหมด
5. สมการการคำนวณขนาดของงานคือ

งาน = แรง x การกระจัด

สมการพลังงานแตกต่างกันไปตามประเภทของพลังงาน สำหรับพลังงานศักย์ สมการคือ E=mgh ในขณะที่พลังงานจลน์ สมการคือ E=1/2 kv^2

บทสรุป

พลังงานและงานเป็นสองหน้าที่ที่แตกต่างกันซึ่งใช้ในการกำหนดสถานะของระบบอนุภาค งานคือแรงที่ใช้เพื่อทำให้เกิดการกระจัดในขณะที่พลังงานคือความสามารถของงานที่ทำโดยวัตถุ

อ้างอิง