أنواع الشغل المبذول في الفيزياء

يُعد الشغل كمية قياسية ناتجة عن حاصل ضرب كميتين متجهتين وهما القوة المؤثرة وإزاحة الجسم، وبالتالي وفقًا لقيمة الزاوية بين هاتين الكميتين المتجهتين يوجد ثلاثة أنواع من الشغل المبذول، وهي كما يأتي:

الشغل الإيجابي

يكون الشغل موجبًا إذا كانت قياس الزاوية بين القوة المؤثرة على الجسم و الإزاحة تساوي صفر أو أقل من 90 درجة، أي 90>(θ)≥0، على سبيل المثال: إذا رفع شخصًا صندوقًا من الأرض نحو الأعلى فإنّ الزاوية بين الإزاحة والقوة تساوي صفر والشغل المبذول سيكون موجبًا.

الشغل السلبي

يكون الشغل سالبًا إذا كانت قياس الزاوية بين القوة المؤثرة على الجسم والإزاحة أكبر من 90 درجة، أي (θ)>90، على سبيل المثال: إذا سُحب جسم على سطح خشن أفقي ستؤثر عليه قوة احتكاك بالاتجاه المعاكس، فإنّ الزاوية بين الإزاحة و القوة تساوي 180 والشغل المبذول سيكون سالبًا.

الشغل الصفري

يكون الشغل صفرًا إذا كانت قياس الزاوية بين القوة المؤثرة على الجسم والإزاحة عمودية وتساوي 90 درجة، أي (θ)=90، على سبيل المثال: إذا حمل شخصًا جسمًا على رأسه ومشى فيه على الأرض فإنّ الزاوية بين الإزاحة والقوة تساوي 90 والشغل المبذول سيكون صفرًا.

قانون الشغل المبذول في الفيزياء

يُعرّف الشغل المبذول (بالإنجليزية: Work) بأنّه الطاقة اللازمة لإزاحة الجسم والناتجة من القوة الخارجية المؤثرة عليه، ويُقاس الشغل بوحدة الجول، ويُعبر عنه بأنّه حاصل ضرب القوة المؤثرة في الإزاحة التي يقطعها الجسم، ويُمكن تمثيله بالصيغة الرياضية الآتية:

الشغل المبذول = القوة المؤثرة × الإزاحة × جتا(الزاوية بين القوة والإزاحة)

وبالرموز:

ش = ق × ف × جتاθ

وبالرموز الإنجليزية:

W = f d cosθ

حيث إنّ:

ش (W): الشغل المبذول على الجسم، ويُقاس بوحدة الجول (نيوتن.متر).
ق (f): القوة المؤثرة على الجسم، وتُقاس بوحدة النيوتن.
ف (d): الإزاحة التي يقطعها الجسم، وتُقاس بوحدة م.
θ: الزاوية بين اتجاه القوة المؤثرة واتجاه الإزاحة.

أمثلة حسابية على أنواع الشغل المبذول في الفيزياء

فيما يأتي أمثلة حسابية على أنواع الشغل المبذول في الفيزياء:

إيجاد الشغل المبذول الإيجابي

احسب الشغل المبذول على الجسم الذي سُحب أفقيًا لمسافة 9 م بقوة مقدارها 110 نيوتن.

الحل:

كتابة المعطيات:
1. القوة المؤثرة = 110 نيوتن.
2. الإزاحة = 9 م.
3. الزاوية بين الإزاحة والقوة = صفر (لأنّهما في نفس الاتجاه).
تطبيق قانون الشغل المبذول:
1. ش = ق × ف × جتاθ
2. ش = 110 × 9 × جتا0
3. الشغل المبذول = 990 جول.

إيجاد الشغل المبذول السلبي

احسب الشغل المبذول على الجسم ينزلق نحو الأسفل ويُراد رفعه إلى الأعلى لمسافة 10 م وبقوة مقدارها 50 نيوتن.

الحل:

كتابة المعطيات:
1. القوة المؤثرة = 50 نيوتن.
2. الإزاحة = 10 م.
3. الزاوية بين الإزاحة والقوة = 180 (لأنّهما في عكس الاتجاه).
تطبيق قانون الشغل المبذول :
1. ش = ق × ف × جتاθ
2. ش = 50 × 10 × جتا180
3. الشغل المبذول = 500- جول.

إيجاد الشغل المبذول الصفري

احسب الشغل المبذول على صندوق يبلغ وزنه 70 نيوتن ويسير به رجل لمسافة 14 م.

الحل:

كتابة المعطيات:
1. القوة المؤثرة = 70 نيوتن.
2. الإزاحة = 14 م.
3. الزاوية بين الإزاحة والقوة = 90 (لأنّ اتجاه القوة عمودي على الإزاحة).
تطبيق قانون الشغل المبذول:
1. ش = ق × ف × جتاθ
2. ش = 70 × 14 × جتا90
3. الشغل المبذول = 0 جول.

2023-12-1319تعليم

مزيد من المشاركات

تعرف على نفسك

التعرّف على الذات توجد العديد من النقاط التي تساعد أيّ شخصٍ على التعرّف على ذاته، ومنها: معرفة ما إذا كان يشعر بالرّاحة في البيئة غير المنظّمة أم لا؛ فتَحديد بيئة العمل التي تناسبه والتي يَستطيع أن يُبدع فيها من الأمور التي تساعد على التعرّف على النفس. تحديد نقاط القوّة لديه، وكيف يَستخدمها لصالحه. تحديد نقاط الضعف لديه، والعمل على تحسينها. تحديد ما يميّزه عن غيره. تحديد الأشياء المفضّلة لديه، مثل الكتب والأفلام. معرفة مدى قدرته على الصبر والتحمّل. مواجهة المسؤوليات المؤجّلة، والتخلّص منها

عفاف حمدي (ممثلة مصرية)

من هي عفاف حمدي؟ عفاف حمدي هي ممثلة مصرية، وفيما يأتي أهم المعلومات الشخصية عنها: اسم الشهرة عفاف حمدي الاسم الحقيقي كاملًا عفاف حمدي بلد الأصل مصر مكان الميلاد القاهرة - مصر مجال الشهرة فن التمثيل حياة عفاف حمدي الفنية بدأت الممثلة عفاف حمدي مسيرتها الفنية في ثمانينيات القرن العشرين، إذ بدأت في التمثيل في أدوار ثانوية في العديد من الأعمال المسرحية والتلفزيونية، ومن أوائل الأعمال التي قدمتها مسرحية "بنات الريف" في عام 1970م، وأمَّا في التلفزيون فقد كان مسلسل "أشواك الحب" أوَّل أعمالها المهمة

أبيات شعر أبو الطيب المتنبي

حنين دائم وزفير ألآل إبراهيم بعد محمد إلا حنين دائم وزفير ما شك خابر أمرهم من بعده أن العزاء عليهم محظور تدمي خدودهم الدموع وتنقَضي ساعات ليلهم وهن دهور أبناء عم كل ذنب لامرئ إلا السعاية بينهم مغفور طار الوشاة على صفاء ودادهم وكذا الذباب على الطعام يطير ولقد منحت أبا الحسين مودة جودي بها لعدوه تبذير ملك تكوّن كيف شاء كأنما يجري بفصل قضائه المقدور أحيا وأيسر ما قاسيت ما قتلا أحيا وأيسر ما قاسيت ما قتلا والبين جار على ضعفي وما عدلا والوجد يقوى كما تقوى النوى أبدا والصبر ينحل في جسمي كما نحلا

السياحة والآثار

الآثار تتمثّل الآثار في كافة البقايا والمخلفات الماديّة الإنسانية ذات القيمة الحضاريّة التي تركها السلف على مرّ العصور القديمة في الدولة، ويدرّس هذا المصطلح أو الحقل العلمي مخلفات الإنسان الأوّل منذ فجر التاريخ متدرجاً في ذلك نحو الأطوار المتتالية، بداية ممّا صنعه الإنسان الأول من المباني، والأدوات القاطعة، والفخار، والقطع المعدنية، والعظام، والجماجم، وأوعية الطعام، والمجوهرات وغيرها، وقد تتعدّى الآثار ذلك لتصل إلى اكتشافات ثمينة مثل الكنوز الذهبية أو بقايا المعابد والكهوف الفخمة التي تعود

فوائد الروبيان

الفوائد الصحية للروبيان نذكر فيما يأتي بعض الفوائد التي يوفرها الروبيان لصحة الجسم: مصدرٌ للبروتينات: يُعدُّ الروبيان مصدراً غنياً بالبروتين، والذي يشكل 77% من سعراته الحرارية، إذ يحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية التي يحتاجها الجسم، وبذلك يُعدُّ استهلاك الروبيان طريقةً صحيّة لزيادة تناول البروتين دون تناول دهونٍ مشبعة إضافية، كما أنَّه مُنخفض السعرات الحرارية، والكربوهيدرات، والدهون. محتواه من مُضادات الأكسدة: يحتوي الروبيان على نوعٍ أساسي من مُضادات الأكسدة، وهو أحد أنواع الكاروتينات

حكم يومية

حكم وأقوال يومية متنوعة في الحياة الجبان يزعم أنه حذر، والبخيل يزعم أنه مقتصد. الحياة قصيرة، لكن المصائب تجعلها طويلة. الجريء ينتصر على الخطر قبل أن يراه. الكريم يحس نفسه غنياً دائماً. من المفيد أحيانًا نسيان ما نعرف. الشك داء، لكنه قد يعلم الحكمة. جراح الضمير لا تلتئم أبداً. حتى مع العدو ينبغي على المرء أن يفي بوعده. ليت وعود الأحباب تنطوي على عقاب. يكون الشعب قويًا عندما تكون للقوانين قوة. الجودة تعني أن تؤديها على وجهها الصحيح حين لا يراقبك أو يراك أحد. لا تستطيع أن تبني سمعة على عمل ما

بحث عن الكوكب بلوتو

بلوتو بلوتو (بالإنجليزية: Pluto) هو أحد الأجسام السماوية الموجودة في النظام الشمسي، والذي كان يعتبر كوكباً تاسعاً ضمن مجموعة كواكب المجموعة الشمسية ، إلا أنه في العام 2006م تم تصنيف بلوتو على أنه كوكب قزم، مما تسبب بحذفه من قائمة كواكب المجموعة الشمسية، وقد تم اكتشاف هذا الكوكب القزم في العام 1930م من قِبل كلايد تومبو، وكان الفلكي الأمريكي بيرسيفال لويل قد تنبأ بموقعه ضمن المجموعة الشمسية في العام 1905م، ولكنه توفي قبل اكتشاف بلوتو. حقائق عن كوكب بلوتو فيما يأتي بعض الحقائق عن الكوكب القزم

ما هي فوبيا النظام؟

فوبيا النظام تعرف الفوبيا على أنها الخوف الدائم المفرط وغير الواقعي من شيء أو من شخص أو حيوان أو موقف أو نشاط، والفوبيا نوع من اضطرابات القلق حيث يحاول الشخص المصاب تجنب الشيء الذي يخافه منه أو يقوم بتحمله بقلق وضيق شديد. في حين تسمى فوبيا النظام باللغة الإنجليزية Ataxophobia وهي الخوف من عدم النظام أو عدم الترتيب، حيث يشعر الأشخاص المصابون بفوبيا النظام بالاضطراب و القلق عندما لا يتم تنظيم الأشياء حسب رغبتهم لذلك هم لا يسمحون لأي شخص بالاقتراب من أغراضهم الخاصة، حيث يعتقدون أنهم الشخص الوحيد