කාර්යය, ශක්තිය හා ක්ෂමතාවය

කාර්යය, ශක්තිය හා ක්ෂමතාවය

• කාර්යය  = බලය ✕ බලයේ දිශාවට වස්තුවේ සිදු වූ විස්ථාපනය

W  =  F  ✕ S

ඒකකය  - Nm = J

W = Fcosθ ✕ S

• ශක්තිය = කාර්යය කිරීමේ හැකියාව

ඒකකය  -   J

යාන්ත්‍රික ශක්තිය ප්‍රධාන ආකාර 2කි.

1.  චාලක ශක්තිය
2.  විභව ශක්තිය

චාලක ශක්තිය

උත්තාරණ චාලක ශක්තිය  (Ek)

Ek = ½ mv²

m  - වස්තුවේ ස්කන්ධය 

V - වස්තුවේ ප්‍රවේගය

භ්‍රමණ චාලක ශක්තිය

Ekභ්‍රමණ= ½ I⍵²

I - අවස්ථිති ඝූර්ණය

⍵ - කෝණික ප්‍රවේගය

විභව ශක්තිය

ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව ශක්තිය (Ep)

Ep = mgh

m  - වස්තුවේ ස්කන්ධය 

g - ගුරුත්වජ ත්වරණය

h - වස්තුවේ උස

ප්‍රත්‍යාස්ථ විභව ශක්තිය  

Ep = ½ kx²

k = F/x - දුනු නියතය

x - විතතිය

ශක්ති සංස්ථිතිය 

ශක්තිය මැවීමක් හෝ විනාශවීමක් සිදු නොවන අතර ශක්තිය එක් ප්‍රභේදයක සිට තවත් ප්‍රභේදයකට පරිවර්තනය වේ.

යාන්ත්‍රික ශක්ති සංස්ථිති මූලධර්මය

mgh ＋ ½ mv² = K (නියතයක්)

• ක්ෂමතාවය (ජවය) = කාර්යය කිරීමේ ශීඝ්‍රතාවය

ක්ෂමතාවය (ජවය) = කාර්යය/ කාලය

P = W/ t 

ඒකකය  -   Js⁻¹ = W

1kW = 1000W

1MW = 1000000W = 1000kW

1GW = 1000MW

1kW = 1000W = 1000Js⁻¹
1h(පැය) = 3600s(තත්පර) 
තත්පරයට  1000J බැගින්  තත්. 3600 ක දී ශක්තිය = 1000 ✕ 3600 =3600000J

∴1KWh = 3600000J

• ප්‍රදාන කාර්යය 

යන්ත්‍රයක් ක්‍රියාකරවීමට කළයුතු කාර්යය (සැපයිය යුතු ශක්තිය )

• ප්‍රතිදාන කාර්යය  

යන්ත්‍රයෙන් සිදුවන ඵලදායි කාර්යය ප්‍රමාණය 

(යන්ත්‍රයෙන් ලබාදෙන ශක්තිය )

ඝර්ෂණය වැනි හේතු නිසා යන්ත්‍රවල ශක්තිය හානිවේ.

∴ ප්‍රතිදාන කාර්යය ＜ ප්‍රදාන කාර්යය 

• කාර්යක්ෂමතාවය = යන්ත්‍රය මගින් සිදුකළ ප්‍රයොජනවත් කාර්යය  ✕   100%                                                        එයට සැපයූ ශක්තිය

කාර්යක්ෂමතාවය =  ප්‍රතිදාන ජවය    ✕   100%

             ප්‍රදාන ජවය