تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
الشغل Work
المؤلف:
فريدريك بوش ، دافيد جيرد
المصدر:
اساسيات الفيزياء
الجزء والصفحة:
الفصل 5
8-2-2016
3072
الشغل Work
يعرف العلماء الشغل المبذول بواسطه قوة ما بالطريقة الآتية. لنفرض أن القوة F تشد جسماً من A إلى B خلال إزاحة قدرها s كما هو مبين بالشكل 1)). سوف نرمز لمركبة F في اتجاه s بالرمز Fs.
الشكل 1))
ويعرف الشغل المبذول بواسطة F خلال الإزاحة s بالعلاقة:
( 1أ) Fs s = الشغل المبذول بواسطة F
ونكرر مرة أخرى أن الشغل كمية غير متجهة لا يرتبط بها أي اتجاه.
في النظام SI تقاس القوة بالنيوتن والمسافة بالمتر، وعليه فإن وحدة الشغل هي نيوتن – متر (N – m) ، وقد أعطيت هذه الوحدة اسماً خاصاً هو الجول (J).
الجول هو الشغل المبذول بواسطة قوة نيوتن واحد عند تأثيرها خلال مسافة قدرها متر واحد على استقامة خط عمل القوة: 1J = 1Nm.
أحياناً تستخدم وحدات أخرى لقياس الشغل مثل القدم – باوند ( ft – lb) والارج والالكترون فولط (eV) ، بحيث:
والكميات المقاسة بهذه الوحدات الأخرى يجب دائماً تحويلها إلى الجول قبل استخدامها في نظام الوحدات SI.
ويمكن كتابة معادلة تعريف الشغل في صورة مختلفة عن المعادلة ( 1أ) إذا لاحظنا من الشكل (1) أن :
Fs = F cos θ
حيث θ هي زاوية بين F و s. بالتعويض عن Fs بهذه القيمة في المعادلة (1 أ) نحصل على:
( 1ب) Fs cos θ = الشغل المبذول بواسطة F
باختصار :
الشغل W المبذول بواسطة قوة F مؤثرة على جسم خلال ازاحة s هو Fs s اوFs cos θ.
Fs في هذين التعبيرين المتكافئين هي مركبة F في اتجاه الإزاحة s والزاوية هي الزاوية بين F و s.
لاحظ ان وجود θcos في المعادلة ( 1ب) يعني ضمنياً أن الشغل قد يكون موجباً أو سالباً . وهو يكون موجباً عندما 0o < θ < 90o ( F لها مركبة في اتجاه الإزاحة) وسالباً عندما 90o < θ < 180o (F لها مركبة في عكس اتجاه الإزاحة ). هذا التعريف للشغل ينطبق على جميع القوى المؤثرة في موقف معين كل على حدة. أي أن الشغل المبذول بواسطة كل قوة يمكن حساب بتطبيق المعادلة (1).