اذا دفعت عربة حاسوب مسافة ١٠ أمتار بقوة افقية مقدارها ٥٠ نيوتن فما مقدار الشغل الذي تبذله.
الإجابة الصحيحة هي : الشغل = 50نيوتن × 10م = 500 جول.
العمل هو كمية الطاقة التي تُنقل إلى جسم أو تؤخذ منه. ويُقاس بالجول (J)، وهو وحدة الطاقة في النظام الدولي للوحدات (SI). عندما يُبذل عمل على جسم، فإن طاقته تزداد. وعندما يُؤخذ عمل من جسم، فإن طاقته تقل.
الشغل المبذول في دفع عربة الحاسوب
عندما تُدفع عربة الحاسوب لمسافة ما بقوة أفقية، فإن الشخص الذي يدفعها يبذل عملاً على العربة. ويعتمد مقدار العمل المبذول على المسافة التي تُدفع بها العربة وقوة الدفع.
معادلة الشغل
المعادلة الرياضية للشغل هي:
W = F × d
حيث:
- W هو الشغل (بالجول)
- F هي القوة (بالنيوتن)
- d هي المسافة (بالمتر)
مثال
إذا دفع شخص عربة حاسوب لمسافة 10 أمتار بقوة أفقية مقدارها 50 نيوتن، فإن الشغل الذي يُبذله هو:
W = F × d
= 50 نيوتن × 10 أمتار
= 500 جول
لذا، فإن الشخص يبذل 500 جول من العمل على عربة الحاسوب.
عوامل تؤثر على الشغل المبذول
هناك عدد من العوامل التي تؤثر على مقدار الشغل المبذول، ومنها:
- المسافة: كلما زادت المسافة التي تُدفع بها العربة، كلما زاد الشغل المبذول.
- القوة: كلما زادت القوة التي تُدفع بها العربة، كلما زاد الشغل المبذول.
- زاوية القوة: إذا لم تكن القوة أفقية، فإن جزءًا فقط من القوة سيعمل على دفع العربة. الجزء الآخر من القوة سيعمل على رفع أو خفض العربة.
أنواع الشغل
هناك نوعان رئيسيان من الشغل:
- الشغل الموجب: عندما تُبذل قوة على جسم في اتجاه حركته، يُقال إن الشغل موجب. هذا النوع من الشغل يزيد من طاقة الجسم.
- الشغل السالب: عندما تُبذل قوة على جسم في اتجاه معاكس لحركته، يُقال إن الشغل سالب. هذا النوع من الشغل يقلل من طاقة الجسم.
أمثلة على الشغل في الحياة اليومية
هناك العديد من الأمثلة على الشغل في الحياة اليومية، ومنها:
- دفع صندوق أو سحب كرسي
- رفع حقيبة أو إنزالها
- إغلاق باب أو فتحه
- تشغيل محرك سيارة أو إيقافه
الشغل مفهوم مهم في الفيزياء. ويستخدم لوصف نقل الطاقة إلى جسم أو أخذها منه. هناك العديد من العوامل التي تؤثر على مقدار الشغل المبذول، ويمكن تصنيف الشغل إلى نوعين رئيسيين: موجب وسالب. هناك العديد من الأمثلة على الشغل في الحياة اليومية.