next »

[Pum+PiM+]

ตอนนี้หนูกำลัง งง เรื่องพลังงานศักย์มากเลยค่ะ  

F_grav = GMm/R²
จาก F = -dU/dr
integrate F เทียบ r ได้ U = GMm/R
แต่เวลาทำโจทย์ เช่นโจทย์ของค่ายสอวน.เวลาคิดพลังงานที่ขณะเวลาใดๆ ใช้ U = -GMm/R ใช้แล้วก็ถูกด้วยย
แล้วก็มาคิดได้อีกว่า พวกโจทย์ม.ปลาย คิดพลังงานศักย์เนื่องจากแรงโน้มถ่วง เช่นของตก ก็ใช้ mgH ซึ่งเป็นค่าบวก!!!

ตกลง U_grav นี่ เป็นค่าบวก หรือค่าลบกันแน่หรอคะ หรือว่ามันขึ้นอยู่กับจุดอ้างอิงที่เราใช้ 

มีอีกเรื่องหนึ่งค่ะ ก็คือ ตอนม.4 อาจารย์สอนไว้ว่า U_grav= -GMm/R ส่วน U_electric = kqQ/R

ทั้งๆที่ทั้ง U โดยแรงโน้มถ่วง และ U โดยแรงไฟฟ้า ควรจะมีเครื่องหมายบวก ลบ เหมือนกันไม่ใช่หรอคะ เพราะก็ /R²เหมือนกัน

ช่วยกรุณาชี้แจงด้วยค่ะ

ขอบพระคุณมากค่ะ  
 

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

เวลาคิดแรงต้องระวังด้วยว่าแรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ มีทิศทางด้วย ถ้าเราให้ทิศออกในแนวรัศมีเป็นบวก แรงโน้มถ่วงระหว่างมวลเป็นแรงดูดอย่างเดียว มีทิศเข้าหาแต่ละวัตถุ ดังนั้นต้องใส่เครื่องหมายลบที่แรง จึงจะได้ทิศที่ถูก ดังนั้นหนูผิดตั้งแต่สูตรของแรงแล้ว นั่นเป็นค่าเฉพาะขนาดอย่างเดียว

สูตรพลังงานศักย์โน้มถ่วง U = -GMm/R และไฟฟ้า U = kqQ/R รูปแบบอย่างนี้วัดเทียบกับตำแหน่งไกลที่อนันต์

ส่วนสูตรพลังงานศักย์โน้มถ่วง mgy นั้นวัดเทียบกับระดับผิวโลก หนูควรหาสูตรนี้ได้จากสูตร U = -GMm/R โดยให้ R = R_earth - y แล้วหาค่าประมาณเมื่อ y มีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับรัศมีโลก เมื่อลบพลังงานศักย์ที่ผิวโลกออกไปก็จะได้ค่าที่ต้องการ

แรงไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วงต่างกันตรงที่ถ้าประจุมีเครื่องหมายเหมือนกันจะออกแรงไฟฟ้าผลักกัน ถ้ามีเครื่องหมายต่างกัน จะดูดกัน แต่แรงโน้มถ่วงดูดกันอย่างเดียว

[Pum+PiM+]

ขอบพระคุณอาจารย์มากค่ะ