شروط بذل الشغل في الفيزياء

يُعرّف الشغل في الفيزياء بأنّه العمل المنجز على جسم ما نتيجة تأثير قوة خارجية عليه أدت إلى إزاحته من موضعه الأصلي لمسافة معينة، وبالتالي لبذل شغل على الجسم يجب أن يتوفر شرطان رئيسيان، ويُمكن توضيحها على النحو الآتي:

القوة المؤثرة على الجسم

يجب أن تُطبق قوة خارجية على الجسم لتؤثر عليه ممّا يدفعه إلى التحرك وتغيير موضعه الأصلي، على سبيل المثال: عندما يجر الحصان المحراث لحرث الحقول فإنّ القوة الخارجية المؤثرة على المحراث هي حركة الحصان.

إزاحة الجسم

وليتم الشغل المبذول على الجسم يجب أن تعمل القوة الخارجية على الجسم وتُسبب له الإزاحة بحيث يتحرك لمسافة معينة من موضعه الأصلي الذي أثرت فيه القوة، على سبيل المثال: إذا أثر الحصان على المحراك بقوة تسحبه ليُقال بأنّ هناك شغلاً مبذولاً على المحراث يجب أن يتحرك المحراث داخل الحقل إلى مسافة معينة.

وبالتالي إذا لم يستطع الحصان تحريك المحراث فإنّه لم يُبذل شغل على المحراك، أي أنّه يجب توفر الشرطين معًا لبذل شغل على جسم ما.

ويُمكن تمثيل الشغل المنجز على الجسم بأنّه حاصل ضرب القوة الخارجية المؤثرة على الجسم والإزاحة التي سببتها القوة، وتُعطى الصيغة الرياضية لهذه العلاقة كما يأتي:

الشغل = القوة المؤثرة على الجسم × الإزاحة

وتُستخدم هذه الصيغة إذا كانت إزاحة الجسم في نفس اتجاه القوة المؤثرة عليه، أمّا إذا لم يكن اتجاه القوة في نفس اتجاه الإزاحة تُصبح الصيغة للشغل المبذول كالآتي:

الشغل = القوة المؤثرة على الجسم × الإزاحة × جتا(الزواية بين اتجاه القوة المؤثرة واتجاه الإزاحة)

وبالرموز:

ش = ق × ف × جتاθ

وبالإنجليزية:

W = F × cosθ × d

حيث إن:

ش (W): الشغل المبذول على الجسم، ويُقاس بوحدة جول (نيوتن. م).
ق (F): القوة الخارجية المؤثرة على الجسم لبذل الشغل، وتُقاس بوحدة نيوتن.
ف (d): إزاحة الجسم الناتجة عن القوة المؤثرة على الجسم، وتُقاس بوحدة م.
θ: الزاوية بين اتجاه القوة الخارجية المؤثرة على الجسم لبذل الشغل وإزاحة الجسم الناتجة عن القوة الخارجية.

أنواع الشغل في الفيزياء

يختلف الشغل المبذول على الجسم باختلاف اتجاه شروط بذل الشغل المطبقة على الجسم، وذلك حسب مقدار الزاوية بين اتجاه القوة المؤثرة واتجاه الإزاحة:

الشغل الصفري

إذا كانت الزاوية بين اتجاه القوة المؤثرة على الجسم واتجاه الإزاحة قائمة أي أنّها تساوي 90 درجة فإنّ الشغل المبذول يساوي صفر.

الشغل الإيجابي

إذا كانت الزاوية بين اتجاه القوة المؤثرة على الجسم واتجاه الإزاحة تساوي صفر درجة أي أنّ المتجهين في نفس الاتجاه فإنّ الشغل المبذول يكون موجبًا.

الشغل السلبي

إذا كانت الزاوية بين اتجاه القوة المؤثرة على الجسم واتجاه الإزاحة تساوي 180 درجة أي أنّ المتجهين عكس بعضهما فإنّ الشغل المبذول يكون سالبًا.

2023-12-1751تعليم

مزيد من المشاركات

التمييز بين الاكتتاب العام والخاص

تعريف الاكتتاب الاكتتاب هو الإجراءات المُطبّقة من قبل شخص مُعيّن من أجل المُساهمة في شركة ما، مثل تسديد قيمة اشتراك الاكتتاب، وتعبئة النماذج الخاصّة به، سواءً لتأسيس مُؤسّسة أو شركة جديدة، أو للمساهمة في زيادة رأس مال شركة موجودة فعليّاً. يُقسم الاكتتاب إلى نوعين، هما: الاكتتاب العام: (بالإنجليزيّة: Initial Public Offering)، والمعروف اختصاراً بالرّمز (IPO)، هو عرض المنشآت لأوراقها الماليّة (الأسهم) في السوق الماليّ أثناء تواجد الجمهور للتّداول؛ ويتمُّ تقدير قيمة الأسهم بناءً على التوقّعات

أين تقع جبال زاغروس

موقع جبال زاغروس تقع سلسلة جبال زاغروس في جنوب غرب إيران، وتمتد من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي من المناطق الحدودية مع شرق تركيا وشمال العراق حتى مضيق هرمز جنوبًا، مروراً بأجزاء من جنوب أذربيجان وكردستان الإيرانية وفارستان. ويبلغ طول السلسلة الجبلية حوالي 1,600 كم، وعرضها أكثر من 240 كم، كما ويبلغ ارتفاعها 2,539 م فوق سطح البحر، وتقع على خط طول 48 ° 24 '8.3 شرقًا، ودائرة عرض 34 ° 0 '50.1 شمالًا. كما وتعد جبال زاغروس موطنًا للغابات الجبلية؛ كغابات البلوط، والفستق، واللوز، إلى جانب العديد من

تعريف الكشوفات الجغرافية

تعريف الكشوفات الجغرافية يُمكن تعريف الكشوفات الجغرافيّة بأنّها مجموعة الرحلات الاستكشافيّة التي كانت تتم في الأزمان القديمة لاكتشاف القطع الأثرية أو المواقع الجغرافية التي لم يتم الوصول إليها من قبل، بالإضافة إلى اكتشاف مواقع البنى التحتيّة للحضارات القديمة المختلفة. يرتبط بالكشوفات الجغرافيّة العديد من الأمور المتعلّقة بها مثل رسومات الخرائط والرحلات البحريّة والبريّة بالإضافة إلى عمليات التنقيب والحفريّات المختلفة التي تمّت خلال القرون الماضية. كما وحدثت عمليات الكشوفات الجغرافيّة خلال

حل مص الأصبع لدى الأطفال

التحدّث إلى الطفل يُنصح بالتحدّث إلى الطفل عن الأسباب التي تجعل عادة مصّ الإصبع سيئةً ويجب تركها، ورغم أنّ التحدّث وحده لا يُنهي هذه العادة، إلّا أنّه يُشجّع الطفل على تبنّي إحدى الطرق للتخلّص منها بالفعل، ومن الأسباب التي يُمكن ذكرها للطفل: احتمالية انتقال الجراثيم إلى الجسم والإضرار به، واندفاع الأسنان نحو الأمام، وعدم القدرة على التحدّث بطريقة صحيحة، وغيرها. ومن الأساليب الأخرى التي يُمكن اتباعها عند التحدّث إلى الطفل هي إخباره بأنّه يكبر ولو بطريقة غير مباشرة، بحيث يتمّ سؤاله إذا ما كانت

مقالة عن تعز

تعز هي إحدى محافظات اليمن التي تتبع إداريّاً إلى الإقليم الفدراليّ الجند، تقع في جهة الجنوب الغربيّ من اليمن، حيث تبعد مسافة مئتين وستة وخمسين كيلومتراً عن العاصمة صنعاء، ويحدّها كلاً من: محافظة إب، ومحافظة الحديدة، ومحافظة لحج، ومحافظة الضالع، والبحر الأحمر، وتبلغ مساحة أراضيها 10.321 كم²، وتقسم إدارياً إلى ثلاثة وعشرين مديريةً. جغرافيّة ومناخ تعز تقع بين خطي طول 45 درجة إلى 43 درجة شرق خطّ جرينتش، وبين دائرتي عرض 14 درجة إلى 12 درجة شمال خطّ الاستواء، ويتسم مناخها بأنّه متنوعٌ؛ حيث يسود

التهاب العصب الخامس

التهاب العصب الخامس يُعرَّف التهاب العصب الخامس بأنَّه الالتهاب الذي يُؤثِّر في العصب الثُلاثيّ التوائم (بالإنجليزيّة: Trigeminal nerve)، أو ما يُعرَف أيضاً باسم (العصب الخامس)؛ وهو أحد الأعصاب القَحفِيَّة الاثني عشر، والمسؤول عن الإحساس في منطقة الوجه، وتنظيم عمليّة المضغ. أعراض التهاب العصب الخامس هناك العديد من الأعراض المُرتبطة بالتهاب العصب الخامس، ومنها ما يأتي: الشعور بالألم الذي يتركَّز في المنطقة التي يُغذِّيها العصب الخامس ويتضمَّن ذلك الوجنة، والفكّ، والأسنان، واللثَّة، والشفاه، وقد

أبواب الصدقة في رمضان

أبواب الصدقة الواجبة في رمضان أوجب جمهور الفقهاء صدقة الفطر في رمضان، إذ رُوِي عن ابن عباس -رضي الله عنه- أنّه قال: (فرضَ رسولُ اللَّهِ صلَّى اللَّهُ عليْهِ وسلَّمَ زَكاةَ الفطرِ طُهرةً للصَّائمِ منَ اللَّغوِ والرَّفثِ وطعمةً للمساكينِ)؛ فهي بمثابة الشيء الذي يُطهّر الإنسان، وأداء الزكاة المفروضة من أبواب الصدقة في رمضان، رُوِي عن ابن عباس -رضي الله عنه- أنّه قال: (كانَ رَسولُ اللهِ صَلَّى اللَّهُ عليه وَسَلَّمَ أَجْوَدَ النَّاسِ بالخَيْرِ، وَكانَ أَجْوَدَ ما يَكونُ في شَهْرِ رَمَضَانَ إنَّ

سبب عدم القدرة على التثاؤب

التثاؤب التثاؤب هو عبارة عن نشاط لا إرادي ينتج عنه ملء الرئتين بالهواء إلى الحد الأقصى، ويمكن القيام به عن طريق فتح الفم للدرجة التي يكون فيها حجم فتحة البلعوم أكبر بمقدار أربع مرات من الحجم الطبيعي، ويُمكن أن تستمر عملية التثاؤب مدة 6 ثوانٍ، ويُصاحبها تقلّص في عضلات الوجه والرقبة، وإغلاق للعينين. وأثناء عملية التثاؤب تتوقّف جميع المعلومات الحسيةّ لفترة محددة من الوقت تكفي لعزل الإنسان عن العالم المحيط به، ولا تقتصر هذه العملية على الإنسان البالغ الذي يمتلك رئتين كاملتين بل تبدأ منذ المراحل