ตัวอย่างงานเครื่องกล
ฟิสิกส์ / / July 04, 2021
งานเครื่องกล ถูกกำหนดให้เป็น แรงกระทำของค่าคงที่ตลอดระยะทาง. โดยปกติแล้วจะแสดงให้เห็นโดยแสดงบุคคลที่กำลังเคลื่อนย้ายร่างกายจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในแนวนอน
งานคือขนาดร่างกาย ซึ่งเป็นผลมาจากการคูณของแรงที่ใช้กับระยะทางทั้งหมดซึ่งมีหน่วยเป็นนิวตันเมตรหรือจูลสำหรับระบบการวัดระหว่างประเทศ SI. หนึ่งจูลเป็นงานที่ทำด้วยแรง 1 นิวตันในระยะทาง 1 เมตร
งานคือปริมาณสเกลาร์ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงด้วยตัวอักษร W ซึ่งพาดพิงถึงคำว่า "งาน" ในภาษาอังกฤษ
การคำนวณแสดงดังนี้:
หากสังเกตแรงที่ใช้เป็นผลของระบบแรง ก็เป็นไปได้ที่จะค้นพบกองกำลังที่มีขนาดเล็กกว่าที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น เมื่อยกของขึ้นด้วยรอก น้ำหนักบรรทุกและความตึงของสายเคเบิลของรอกจะทำหน้าที่เป็นแรง ผลลัพธ์ระหว่างทั้งสองจะเป็นตัวกำหนดว่าโหลดยังคงนิ่งหรือเริ่มเพิ่มขึ้น สิ่งที่คุณทำในตอนท้ายคูณด้วยระยะออฟเซ็ต
หากงานเครื่องกลดำเนินการเพื่อสนับสนุนการเคลื่อนไหวที่มีอยู่แล้วในร่างกายก็จะถือว่าเป็นบวกและถูกเพิ่มเข้าไปในงานที่ได้รับผลกระทบแล้วทำให้เกิดผลงานโดยรวมมากขึ้น
ถ้างานเครื่องกลขัดกับการเคลื่อนไหวของร่างกาย ถือเป็นงานด้านลบ และตรงข้ามกับงานที่กระทบต่อร่างกายแล้วทำให้เกิดผลงานเล็กน้อยบุกรุกร่างกาย
งานเครื่องกลที่ใช้กับมุมเอียง
มีหลายกรณีที่แรงในการเคลื่อนตัวของวัตถุไม่ได้ถูกใช้ในแนวนอน ซิงโครไนซ์กับการเคลื่อนที่ แต่เป็นมุมที่สัมพันธ์กับระนาบ ซึ่งหมายความว่าแรงที่กระทำต่อองค์ประกอบแนวตั้งและองค์ประกอบแนวนอน
ในการกระจัดในแนวนอนของร่างกายไม่พิจารณาองค์ประกอบแนวตั้งเนื่องจากวัตถุไม่ได้ลอยขึ้นไปในอากาศ แต่เคลื่อนที่ในแนวนอนเท่านั้น ดังนั้นเราจึงดำเนินการคำนวณแรงที่สร้างการเคลื่อนไหวจริงๆ
ในการคำนวณแรงที่เราสนใจ เราคูณแรงที่ใช้กับโคไซน์ของมุม ด้วยวิธีนี้ แรงจะถูกแปลเป็นทิศทางการเคลื่อนที่ที่ถูกต้อง
ดังนั้น เมื่อนำความเท่าเทียมกันนี้ไปคำนวณงานเครื่องกล สูตรใหม่จะเป็นดังนี้
งานเครื่องกลในอุณหพลศาสตร์
เพื่อให้เข้าใจบริบททางอุณหพลศาสตร์ของงานเครื่องกลได้ดียิ่งขึ้น จำเป็นต้องกำหนดระบบปิด ระบบปิดคือภาชนะที่มีปริมาตรที่กำหนดและไม่มีการแลกเปลี่ยนสสารกับภายนอก มีเพียงการแลกเปลี่ยนพลังงานและทำงานผ่านขอบหรือขอบของระบบ
ในอุณหพลศาสตร์ งานเชิงกลถูกใช้ในระบบปิด ไม่ว่าจะเป็นการสนับสนุนหรือผลที่ตามมาของปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นภายในนั้น
จะใช้ระบบลูกสูบ-กระบอกสูบเป็นตัวอย่าง ถ้าก๊าซถูกปิดล้อมอยู่ในระบบกระบอกสูบ-ลูกสูบ และอุณหภูมิหรือความดันแปรผัน อนุภาคของก๊าซ พวกเขาจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงนี้ภายในคอนเทนเนอร์ การจัดกลุ่มหรือการกระจายในระดับที่มากขึ้น ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในปริมาตร เข้าใจ.
ปรากฏการณ์ของการขยายตัวหรือการบีบอัดนี้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี ซึ่งปริมาณสัมพันธ์หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของปริมาตร จากสารตั้งต้นไปจนถึงผลิตภัณฑ์ เช่น การเผาไหม้
เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของการประยุกต์ใช้งานเชิงกลที่ได้จากปฏิกิริยาเคมีในระบบเทอร์โมไดนามิกแบบปิด
พารามิเตอร์ที่ใช้คำนวณ Work in a Closed Thermodynamic System ถูกกำหนดโดยนิพจน์ต่อไปนี้:
สมการข้างต้นคำนวณงาน คูณแรงดันของระบบด้วยการเปลี่ยนแปลงระดับเสียง สำหรับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย เรามีนิพจน์ที่แตกต่างกัน:
และนิพจน์ระหว่างเล่มเริ่มต้นและเล่มสุดท้าย V1 และ V2 ถูกรวมเข้าด้วยกัน
มีสองกรณีที่สามารถรวมสมการได้:
กรณีแรก: ความดันคงที่ในระบบ ดังนั้นเฉพาะค่าตัวเลขเท่านั้นที่วางอยู่ทางด้านซ้ายของสัญลักษณ์การรวม และรวมเฉพาะค่า dV ที่แตกต่างกันเท่านั้น
กรณีที่สอง: ความดันเป็นฟังก์ชันของปริมาตร P = Φ (V) ซึ่งแทรกระหว่างสัญลักษณ์การรวมและ ดิฟเฟอเรนเชียล และดำเนินการรวมกันเป็นระยะ ระหว่างขีดจำกัด V1 และ V2 จนกว่าจะถึงค่า ตัวเลขของ W
การเคลื่อนย้ายพาเลทด้วยรถฟอร์คลิฟท์เป็นงานเครื่องจักรกลแนวตั้งเพื่อยกขึ้น และแนวนอนเพื่อนำไปยังตำแหน่ง
ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ปฏิกิริยาของน้ำมันเบนซินกับประกายไฟจากหัวเทียนและอากาศจะสร้าง การขยายตัวของลูกสูบที่ให้งานทางกล ซึ่งต่อมาจะแจ้งไปยังเพลาข้อเหวี่ยงและ ยาง.
ในท่าเรือพาณิชย์ซึ่งมีกล่องโลหะขนาดใหญ่จำนวนมาก จะใช้ปั้นจั่นในการเคลื่อนย้าย ขั้นแรกให้รอกของเครนติดกับกล่อง มันลอยขึ้นไปในอากาศด้วยความเร็วปานกลาง และในตอนท้าย มันจะเคลื่อนที่ในแนวนอนเพื่อวางมันไว้ในตำแหน่งบนเรือที่จะขนส่ง
ในโรงงานเทอร์โมอิเล็กทริก ไอน้ำที่เกิดจากหม้อไอน้ำจะขับเคลื่อนกังหัน ซึ่งสื่อสารงานทางกลไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า
แขนกลเมคคาทรอนิกส์ที่ทำงานอยู่ในการประกอบยานยนต์ ใช้งานกลไกกับชิ้นส่วน เพื่อขนส่งและปรับให้เข้ากับไซต์การออกแบบ
งานกลไกที่เป็นนามธรรมมากกว่านั้นคืองานที่สร้างลมปะทะใบเรือของเรือเพื่อเคลื่อนตัวขึ้นเหนือน้ำ นั่นคือเหตุผลที่ใบเรือถูกจัดเรียงอย่างมีกลยุทธ์ เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากงานที่อากาศเคลื่อนที่สามารถทำได้
ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง trascabos มีหน้าที่ในการนำงานเครื่องกลมาใช้กับวัตถุดิบ ไม่ว่าจะเป็นทราย ซีเมนต์ ปูนขาว ขั้นแรก ให้รวบรวมไว้ในถังให้มากที่สุด จากนั้นจึงขนส่งและนำไปฝากไว้ที่ใด อยู่ระหว่างกระบวนการทำงานทางกลสามถึงสี่กระบวนการ