ถาม-ตอบเกี่ยวกับ: กฎการอนุรักษ์พลังงาน

1. คำถาม: กฎการอนุรักษ์พลังงาน กล่าวถึงอะไร?

• คำตอบ: กล่าวไว้ว่า พลังงานไม่สามารถถูกสร้างขึ้นใหม่หรือถูกทำลายให้สูญหายไปได้ แต่สามารถ เปลี่ยนรูป (Transformed) จากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งได้เท่านั้น

2. คำถาม: การอนุรักษ์พลังงาน หมายถึงอะไร?

• คำตอบ: หมายถึง ผลรวมของพลังงานทั้งหมด ในระบบที่ปิด (Isolated System) จะมีค่า คงที่เสมอ ไม่ว่าพลังงานภายในระบบนั้นจะเปลี่ยนรูปไปกี่ครั้งก็ตาม

3. คำถาม: เมื่อเราจุดไม้ขีดไฟ พลังงานเคมีหายไปไหน?

• คำตอบ: พลังงานเคมีในไม้ขีดไฟ ไม่ได้หายไป แต่ถูกเปลี่ยนรูปไปเป็น พลังงานแสง และ พลังงานความร้อน อย่างรวดเร็ว

4. คำถาม: เมื่อลูกบอลถูกโยนขึ้นไปถึงจุดสูงสุด แล้วหยุดนิ่งชั่วขณะ แสดงว่าพลังงานกลหายไปหรือไม่?

• คำตอบ: ไม่หายไปครับ ที่จุดสูงสุดนั้น พลังงานจลน์ (จากการเคลื่อนที่) เปลี่ยนไปเป็น พลังงานศักย์โน้มถ่วง (จากการสะสมความสูง) สูงสุดแทน

5. คำถาม: ทำไมเครื่องจักรที่เราใช้ทำงาน จึงต้องเติมพลังงานเข้าไปเรื่อย ๆ ทั้งที่พลังงานไม่สูญหาย?

• คำตอบ: เพราะในการทำงานจริง พลังงานส่วนหนึ่งจะ เปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานที่เราไม่ต้องการ เช่น พลังงานความร้อน ที่เกิดจากแรงเสียดทาน ซึ่งพลังงานความร้อนนี้จะถ่ายเทออกไปสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้พลังงานที่ใช้ในการทำงานหลักลดลง

6. คำถาม: การที่เราได้ยินเสียงนาฬิกาปลุก แสดงว่าพลังงานเสียงถูกทำลายหรือไม่?

• คำตอบ: ไม่ถูกทำลายครับ พลังงานเสียงจะ อ่อนลง (ความเข้มเสียงลดลง) เมื่อเดินทางออกไป แต่จะถูกเปลี่ยนรูปไปเป็น พลังงานความร้อน เล็กน้อยเมื่อสั่นโมเลกุลของอากาศและถูกดูดซับโดยวัตถุต่าง ๆ

7. คำถาม: ในวงจรไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายไฟ มีการสูญเสียพลังงานหรือไม่?

• คำตอบ: มีการสูญเสียในรูปแบบของการเปลี่ยน พลังงานไฟฟ้า ส่วนหนึ่งให้เป็น พลังงานความร้อน เนื่องจาก ความต้านทาน ของสายไฟ ซึ่งเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน

8. คำถาม: กฎการอนุรักษ์พลังงานมีความสำคัญอย่างไรต่อการออกแบบเครื่องจักร?

• คำตอบ: ทำให้เราทราบว่าเครื่องจักร ไม่สามารถสร้างพลังงานได้เอง ดังนั้นผู้ออกแบบจึงต้องพยายามลดการสูญเสียพลังงาน (ลดแรงเสียดทาน) เพื่อให้เครื่องจักรมี ประสิทธิภาพ สูงที่สุด

9. คำถาม: หากปล่อยรถลงมาจากทางลาดชัน พลังงานจะเปลี่ยนรูปอย่างไร?

• คำตอบ: พลังงานศักย์โน้มถ่วง จะเปลี่ยนไปเป็น พลังงานจลน์ และ พลังงานความร้อน (จากแรงเสียดทาน)

10. คำถาม: พลังงานทั้งหมดของจักรวาลเปลี่ยนแปลงหรือไม่ตามกฎข้อนี้?

• คำตอบ: ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน พลังงานรวมของจักรวาล (ถ้ามองว่าเป็นระบบปิด) จะต้องมีค่า คงที่เสมอ