ถาม-ตอบเกี่ยวกับ: พลังงานศักย์

1. คำถาม: พลังงานศักย์ คืออะไร?

• คำตอบ: คือ พลังงานที่สะสมอยู่ในวัตถุ เนื่องจาก ตำแหน่ง หรือ สภาพ ของวัตถุนั้น ๆ เป็นพลังงานที่ "พร้อม" จะถูกปล่อยออกมาและเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจลน์เพื่อทำงาน

2. คำถาม: พลังงานศักย์มีกี่ชนิดหลัก ๆ และมีอะไรบ้าง?

• คำตอบ: มี 2 ชนิดหลักที่สำคัญในระดับพื้นฐาน คือ

  • พลังงานศักย์โน้มถ่วง: สะสมเนื่องจาก ตำแหน่งความสูง

  • พลังงานศักย์ยืดหยุ่น: สะสมเนื่องจาก การยืดหรือการหดตัว ของวัตถุ

3. คำถาม: พลังงานศักย์โน้มถ่วง (GPE) ขึ้นอยู่กับปัจจัยใดบ้าง?

• คำตอบ: ขึ้นอยู่กับ 3 ปัจจัยหลัก คือ มวล (\(\text{m}\)) ของวัตถุ, ความเร่งโน้มถ่วง (\(\text{g}\)), และ ความสูง (\(\text{h}\)) ของวัตถุเทียบกับระดับอ้างอิง

4. คำถาม: สูตรเบื้องต้นที่ใช้ในการคำนวณพลังงานศักย์โน้มถ่วงคืออะไร?

• คำตอบ: สูตรคือ \(E_p = mgh\) เมื่อ \(E_p\) คือ พลังงานศักย์ (หน่วยจูล), \(m\) คือ มวล, \(g\) คือ ความเร่งโน้มถ่วง (ประมาณ \(9.8 \text{ m/s}^2\)), และ \(h\) คือ ความสูง

5. คำถาม: วัตถุที่อยู่บนโต๊ะสูง มีพลังงานศักย์โน้มถ่วงหรือไม่?

• คำตอบ: มีครับ เมื่อเทียบกับพื้นดิน เพราะวัตถุนั้นมีมวลและอยู่ในตำแหน่งที่มีความสูง เมื่อผลักวัตถุให้ตกลงมา พลังงานศักย์นี้จะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์

6. คำถาม: พลังงานศักย์ยืดหยุ่นเกิดจากอะไร?

• คำตอบ: เกิดจากการ ยืด หรือ อัด วัตถุที่มีความยืดหยุ่น (Elastic) เช่น สปริง ที่ถูกบีบอัด หรือ หนังสติ๊ก ที่ถูกดึงให้ยืดออก เมื่อปล่อย พลังงานนี้จะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์

7. คำถาม: ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ เขื่อนทำหน้าที่กักเก็บพลังงานศักย์อย่างไร?

• คำตอบ: เขื่อนกักเก็บน้ำไว้ในที่สูง ทำให้มวลของน้ำมี พลังงานศักย์โน้มถ่วง สูงมาก ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ในการขับเคลื่อนกังหัน

8. คำถาม: เมื่อเราดึงธนูจนสุด แล้วเล็งเป้าหมาย พลังงานส่วนใหญ่ที่สะสมอยู่ในธนูขณะนั้นคืออะไร?

• คำตอบ: คือ พลังงานศักย์ยืดหยุ่น ครับ ซึ่งสะสมอยู่ในสายธนูที่ถูกดึงให้ยืดออก และจะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์เมื่อปล่อยลูกธนู

9. คำถาม: เมื่อวัตถุตกลงสู่พื้น พลังงานศักย์โน้มถ่วงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร?

• คำตอบ: เมื่อความสูง (\(\text{h}\)) ลดลง พลังงานศักย์โน้มถ่วงจะ ลดลง และพลังงานที่ลดลงนั้นจะ เปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานจลน์ (ความเร็วเพิ่มขึ้น)

10. คำถาม: พลังงานศักย์เป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานใด?

• คำตอบ: เป็นรูปแบบหนึ่งของ พลังงานกล เช่นเดียวกับพลังงานจลน์