วันจันทร์ที่ 24 มกราคม พ.ศ. 2554

สมดุลกล

สมดุลกล
สมดุลกล
   สภาพสมดุล (Equilibrium) คือ สมดุลที่เกิดขึ้นในขณะที่ วัตถุอยู่ในสภาพนิ่ง หรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว ถ้า แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเป็นศูนย์ สมดุลจะแบ่งเป็น
    1. สมดุลสถิต (Static Equilibrium) เป็นสมดุลของ วัตถุขณะอยู่นิ่ง
    2. สมดุลจลน์ (Kinetic Equilibrium) เป็นสมดุลของ วัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ (a = 0) เมื่อพิจารณาการ         เคลื่อนที่เป็นหลัก จะมีเงื่อนไขสมดุลอยู่ 2 อย่างคือ
         1. สมดุลต่อการเลื่อนที่ คือ วัตถุอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว จะมีค่า

         2. สมดุลต่อการหมุน คือ วัตถุมีอัตราการหมุนคงตัวผลรวมของโมเมนต์
             หลักที่นำมาใช้ในการคำนวณในกรณีที่วัตถุสมดุลต่อการเลื่อนที่ คือ
             1. แตกแรง

ผลรวมของแรงทางด้านขวา = ผลรวมของแรงทางด้านซ้าย

ผลรวมของแรงทางด้านบน = ผลรวมของแรงทางด้านล่าง

2. ทฤษฎีลามี (กฎของ sine)แรง 3 แรงมากระทำกันที่จุด ๆ หนึ่ง และอยู่ในภาวะสมดุล อัตราส่วนของแรงต่อ sin ของมุมตรงข้ามย่อมมีค่าเท่ากัน

3. สามเหลี่ยมแทนแรงถ้ามีแรง 3 แรงกระทำร่วมกันที่จุด ๆ หนึ่ง และอยู่ในภาวะสมดุลโดยทิศของแรงทั้ง 3 แรงตั้งฉากกับด้านทั้ง 3ของสามเหลี่ยมจะได้อัตราส่วนขนาดของแรงต่อด้านที่แรงนั้นตั้งฉากอยู่

วันจันทร์ที่ 10 มกราคม พ.ศ. 2554

กลอนสวัสดีปีใหม่

แรงโน้มถ่วง

ความโน้มถ่วง

ในทางฟิสิกส์ ความโน้มถ่วง หรือ แรงโน้มถ่วงมวล แรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในสี่แรงหลัก ซึ่งประกอบด้วย แรง โน้มถ่วงแรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน และ แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ในจำนวนแรงทั้งสี่แรงหลัก แรงโน้มถ่วงมีค่าน้อยที่สุด ถึงแม้ว่าแรงโน้มถ่วงจะเป็นแรงที่เราไม่สามารถรับรู้ได้มากนักเพราะความเบา บางของแรงที่กระทำต่อเรา แต่ก็เป็นแรงเดียวที่ยึดเหนี่ยวเราไว้กับพื้นโลก แรงโน้มถ่วงมีความแรงแปรผันตรงกับมวล ไม่มีการลดทอนหรือถูกดูดซับเนื่องจากมวลใด ๆ ทำให้แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่สำคัญมากในการยึดเหนี่ยวเอกภพไว้ด้วยกัน

นอกเหนือจากความโน้มถ่วงที่เกิดระหว่างมวลแล้ว ความโน้มถ่วงยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการที่เราเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ตาม กฏการเคลื่อนที่ของนิวตัน เช่น การเพิ่มหรือลดความเร็วของวัตถุ การเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ เป็นต้น

กฎ ความโน้มถ่วงของนิวตัน

ในปี พ.ศ. 2230 ไอแซก นิวตัน ได้ค้นพบกฎความโน้มถ่วงดังนี้

$F = \frac{G m_1 m_2}{r^2}$

เมื่อ:

F เป็นความโน้มถ่วงระหว่างมวลทั้งสอง

G เป็นค่าคงที่ความโน้มถ่วง

m₁ เป็นมวลของวัตถุแรก

m₂ เป็นมวลของวัตถุที่สอง

r เป็นระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง

นั่นคือความโน้มถ่วงแปรผันตรงกับมวล (มวลมากก็มีความโน้มถ่วงมาก) และแปรผกผันกับระยะห่างกำลังสอง (ระยะห่างมากก็มีความโน้มถ่วงน้อย)

ทฤษฎี สัมพัทธภาพทั่วไป

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้เผยแพร่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในปี พ.ศ. 2459โดยเนื้อหาแสดงถึงการอธิบายความโน้มถ่วงที่ มีพื้นฐานมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและกฎความโน้ม ถ่วงของนิวตันในรูปแบบของกาลอวกาศ (Spacetime) เชิงเรขาคณิตที่สามารถอธิบายได้ด้วยสมการสนามของไอ น์สไตน์(Einstein field Equation)ดังนี้

$R_{\mu \nu} - {1 \over 2}g_{\mu \nu}\,R + g_{\mu \nu} \Lambda = {8 \pi G \over c^4} T_{\mu \nu}$

เมื่อ

R μν

เป็น ริชชี่เทนเซอร์ความโค้ง (Ricci Tensor Curvature)

R

เป็น ความโค้งเชิงสเกลาร์ (Scalar Curvature)

g μν

เป็น เมตริกซ์เทนเซอร์

$\Lambda \!$ เป็น ค่าคงตัวจักรวาล (Cosmological Constant)

G

เป็น ค่านิจโน้มถ่วงสากล (Gravity Constant)

c

เป็น ความเร็วแสง

T μν

เป็น เทนเซอร์ความเค้น-พลังงาน (Stress-Energy Tensor)

kwang

วันวาเลนไทน์