الشغل
الشغل الفيزيائى (الميكانيكى) يختلف عن أى شغل فى أنه يتطلب عاملين متلازمين
: (1) قوة مؤثرة. (2) إزاحة فى اتجاه القوة.
الشغل:-
كمية فيزيائية تساوى حاصل ضرب القوة × الإزاحة
معنى الشغل:-
عندما تؤثر قوة على جسم ما وتحركه مسافة فى اتجاه خط عمل القوة يقال أن القوة تبذل شغلاً.
مقدار الشغل:-
إذا رمزنا للشغل بالرمز (W) وللقوة بالرمز (F) والمسافة التى يتحركها الجسم فى اتجاه القوة (d)
الشغل = القوة × الإزاحة
W = Fd
وحدة قياس الشغل:- الجول
1 J = 1N 1 m
الجول:-
هو الشغل الذى تبذله قوة مقدارها 1N لتحريك جسم مسافة 1m فى اتجاه القوة.
س ماذا نقصد بقولنا أن قوة تبذل شغلاً 50 J على جسم.
معنى ذلك أن قوة مقدارها 50 N تلزم لتحريك جسم مسافة مقدارها 1m فى اتجاه عملها وهواتجاه حركة الجسم
حساب الشغل المبذول لتحريك جسم مسافة أفقية:-
عندما يتحرك جسم على سطح أفقى أملس تحت تأثير قوة (F) تميل على السطح بزاوية
لإيجاد قيمة الشغل:- Fsinθ
نحلل القوة إلى مركبين:- F
(1) قوة أفقية θ Fcos θ
هذه القوة الأفقية موازية لاتجاه الحركة (هى التى تبذل شغلاً)
(2) قوة رأسية عمودية هذه القوة العمودية على اتجاه الحركة {لا تبذل شغلاً} لأنها تتزن مع
وزن الجسم (Fg) Fg
العوامل التى يتوقف عليها الشغل:-
(1) القوة المؤثرة (F)
(2) الإزاحة (d)
(3) الزاوية بين القوة والإزاحة
ملحوظة:-
cos 90 = 0 ----- cos 60 = ½ ---- cos 0 = 1
أمثلة لبذل شغل:-
(1) عند إزاحة سيارة بواسطة مجموعة من الأشخاص.
(2) اللاعب الذى يرفع الأثقال إلى أعلى.
(3) عند إسقاط قطعة حديدية على مبنى لهدمه.
ويحدث الشغل لوجود قوة مؤثرة وحدوث إزاحة.
أمثلة لحالات لا تبذل شغل:-
(1) عندما يدفع شخص سيارة بقوة ولا تتحرك فإن الشخص لا يبذل شغلاً.
· لوجود قوة مؤثرة وعدم حدوث إزاحة.
(2) عندما يحمل شخص حقيبة ويتحرك بها فإن الشخص لا يبذل شغلاً.
· لأن اتجاه الحركة عمودى على اتجاه القوة وهى قوة جذب الأرض للحقيبة
(3) القوة الجاذبة المركزية لا تبذل شغلاً.
· لأنها تكون عمودية على اتجاه حركة الجسم (المماس لمحيط الدائرة)
(4) عندما يتحرك الجسم فى اتجاه القوة يكون الشغل المبذول أكبر ما يمكن
· لأن وهو أكبر جيب تمام ممكن
الشغل الذى تبذله القوة أكبر ما يمكن
الطاقة
الطاقة هى المقدرة على بذل شغل