العمل الميكانيكي والطاقة باختصار. عمل ميكانيكي. معادلة. صياغة التعريف. عمل رد فعل الأرض

العمل الميكانيكي هو خاصية الطاقة لحركة الأجسام المادية، والتي لها شكل عددي. وهي تساوي معامل القوة المؤثرة على الجسم مضروبًا في معامل الإزاحة الناتجة عن هذه القوة وفي جيب تمام الزاوية بينهما.

الصيغة 1 - العمل الميكانيكي.

و- القوة المؤثرة على الجسم.

ق - حركة الجسم .

cosa - جيب تمام الزاوية بين القوة والإزاحة.

هذه الصيغة لها شكل عام. إذا كانت الزاوية بين القوة المطبقة والإزاحة صفرًا، فإن جيب التمام يساوي 1. وبناءً على ذلك، سيكون الشغل مساويًا فقط لحاصل ضرب القوة والإزاحة. ببساطة، إذا تحرك جسم في اتجاه تأثير القوة، فإن الشغل الميكانيكي يساوي حاصل ضرب القوة والإزاحة.

الحالة الخاصة الثانية هي عندما تكون الزاوية بين القوة المؤثرة على الجسم وإزاحته 90 درجة. في هذه الحالة، جيب التمام 90 درجة يساوي صفرًا، وبالتالي فإن الشغل سيكون مساويًا للصفر. وبالفعل، ما يحدث هو أننا نؤثر بقوة في اتجاه واحد، فيتحرك الجسم بشكل عمودي عليه. أي أن الجسم بوضوح لا يتحرك تحت تأثير قوتنا. ومن ثم، فإن الشغل الذي تبذله القوة لتحريك الجسم يساوي صفرًا.

الشكل 1 - عمل القوى عند تحريك الجسم.

إذا أثرت على جسم أكثر من قوة واحدة، يتم حساب القوة الكلية المؤثرة على الجسم. ثم يتم التعويض بها في الصيغة باعتبارها القوة الوحيدة. يمكن للجسم تحت تأثير القوة أن يتحرك ليس فقط بشكل مستقيم، ولكن أيضًا على طول مسار تعسفي. في هذه الحالة، يتم حساب العمل لجزء صغير من الحركة، والتي يمكن اعتبارها مستقيمة، ثم يتم تلخيصها على طول المسار بأكمله.

يمكن أن يكون العمل إيجابيًا وسلبيًا. أي أنه إذا تزامنت الإزاحة والقوة في الاتجاه، فإن الشغل يكون موجبًا. وإذا أثرت قوة في اتجاه، وتحرك الجسم في اتجاه آخر، فسيكون الشغل سالبًا. مثال على العمل السلبي هو عمل قوة الاحتكاك. حيث أن قوة الاحتكاك موجهة عكس اتجاه الحركة. تخيل جسمًا يتحرك على طول الطائرة. القوة المؤثرة على الجسم تدفعه في اتجاه معين. تقوم هذه القوة بعمل إيجابي لتحريك الجسم. لكن في الوقت نفسه، تؤدي قوة الاحتكاك شغلًا سلبيًا. يبطئ حركة الجسم ويتجه نحو حركته.

الشكل 2 - قوة الحركة والاحتكاك.

يتم قياس العمل الميكانيكي بالجول. الجول الواحد هو الشغل الذي تبذله قوة مقدارها نيوتن واحد عند تحريك جسم مسافة متر واحد. بالإضافة إلى اتجاه حركة الجسم، يمكن أن يتغير حجم القوة المطبقة أيضًا. على سبيل المثال، عند ضغط زنبرك، فإن القوة المطبقة عليه ستزداد بما يتناسب مع المسافة المقطوعة. في هذه الحالة، يتم حساب العمل باستخدام الصيغة.

الصيغة 2 - عمل ضغط الزنبرك.

ك هو صلابة الربيع.

س - الإحداثيات المتحركة.

فصل

الدرس رقم 27

عمل ميكانيكي. القوة وحدات القياس الخاصة بهم.

تعلم مواد جديدة

وظيفة". هذه الكلمة كانت مألوفة لنا منذ الطفولة. إنه يرافقنا طوال حياتنا؛ بهذه الكلمة نسمي أي نوع من النشاط البشري: جسدي أو عقلي أو إبداعي. نحن نعلم أن القلب يعمل طوال الحياة. هذا العمل القلبي يعادل العمل الذي يجب القيام به لرفع قطار إلى أعلى جبل في أوروبا - مونت بلانك (4810 م). جميع الكائنات الحية تتحرك باستمرار، والشخص يتطور ويحقق نتائجه فقط من خلال أنشطته. هذا هو مفهوم هام.

لكن الفيزياء تضع محتوى مختلفًا قليلاً في هذا المفهوم. في الفيزياء، يتم دراسة العمل الميكانيكي في المقام الأول. والحقيقة المهمة جدًا عند القيام بالعمل هي سرعته. نريد دائمًا أن نفعل شيئًا ليس فقط أفضل، ولكن أيضًا أسرع.

في هذه المرحلة، سأطلب منك إظهار أداء بعض الأعمال في مجال عملك. أخبرني من فضلك ما هو الشرط الضروري للقيام بالعمل؟

نعم وجود القوة المطبقة والحركة.

العمل الميكانيكي هو كمية فيزيائية تميز حركة الجسم تحت تأثير القوة.

مثل أي كمية فيزيائية أخرى، يحتوي العمل الميكانيكي على وحدات قياس وصيغة للحساب.

[أ] = 1 ي

العمل الميكانيكي يساوي ناتج القوة والإزاحة.

« هذا مثير للاهتمام!"تم تسمية وحدة العمل في النظام الدولي للوحدات (SI) على اسم العالم الإنجليزي جيه جول الذي عاش في القرن التاسع عشر. ولد J. Joule (1818-1889) في إنجلترا لعائلة صاحب مصنع جعة. بسبب تدهور حالته الصحية، لم يذهب جيمس إلى المدرسة حتى بلغ الخامسة عشرة من عمره. ولكن في سن الخامسة عشرة، وتحت إشراف الكيميائي الشهير جون دالتون، نجح في إتقان الرياضيات والفيزياء والكيمياء. بعد وفاة والده، بعد أن باع نصيبه من الميراث، بدأ جول بحثًا علميًا مستقلاً، واستثمر فيه كل أمواله. أجرى جول في حياته ألف تجربة في مجالات الميكانيكا والكهرومغناطيسية والظواهر الحرارية، وكانت ناجحة.

الآن دعونا نلقي نظرة على هذا المثال للقيام بهذه المهمة. المنطقة تحتاج إلى حفر. كيف يتم القيام بهذا العمل بشكل أسرع - بمجرفة أو جرار؟ هل سيكون العمل المنجز هو نفسه؟

نعم العمل هو نفسه. ولكن سيتم إنفاق فترات زمنية مختلفة: باستخدام الجرار، سيتم إكمال هذا العمل بشكل أسرع.

سوف نصعد إلى الطابق العاشر أسرع بالمصعد من السلالم. ترفع الرافعة الطوب الثقيل إلى ارتفاع المنزل الجاري بناؤه في بضع دقائق، بينما يقضي العمال يومًا كاملاً في القيام بنفس العمل. تعتبر الآلية التي تقوم بالعمل بشكل أسرع أكثر قوة.

القوة هي كمية فيزيائية تميز سرعة العمل.

القوة تساوي نسبة العمل الميكانيكي إلى الوقت الذي يتم فيه تنفيذ هذا العمل.

سميت وحدة قياس الطاقة على اسم العالم الإنجليزي جيمس وات. أطلق عليه لقب "أرخميدس" في القرن الثامن عشر. ولكن هناك وحدة غير نظامية لقياس القوة - القدرة الحصانية. والحقيقة هي أنه في فجر الهندسة الميكانيكية، كان المستهلكون المحتملون أكثر دراية وأوضح أن قوة هذه الآلية كانت 20 حصانا، أي أن الآلية كانت قادرة على استبدال 20 حصانا.

« هذا مثير للاهتمام!"متوسط ​​قوة الشخص البالغ الذي لديه عمل طويل بما فيه الكفاية هو حوالي 35 - 75 واط. ولكن في وقت قصير إلى حد ما، يمكن للشخص تطوير قوة أكبر من الحصان. على سبيل المثال، فإن الرياضيين الذين يدفعون قضيبًا يزن أكثر من 200 كجم إلى ارتفاع 1.8 متر في ثانية واحدة يطورون قوة تبلغ حوالي 3500 واط.

يمكنك التحقق من هذه الحقيقة باستخدام الحسابات الموجودة في دفاتر ملاحظاتك.

وتبلغ قوة الحشرة أثناء الطيران حوالي 0.00001 واط.

توحيد المواد الجديدة.

حل المشكلة

ما القوة التي يكتسبها رافع الأثقال إذا رفع قضيبًا يزن 125 كجم إلى ارتفاع 70 سم خلال 0.3 ثانية؟

المعطى: حل SI

ر = 125 كجم

ح = 70 سم 0.7 م N= لكن A=FS وF=mg وS=h.

ر = 0.3 ثانيةإذن ن=

ن-؟ن= 2916.7 واط

[ن] = = = =W

الجواب: 2916.7 واط.

العمل في المنزل

8-أ:تعلم الفقرتين 17 و19 (النقطة 3)؛ الإجابة على الأسئلة كتابيا.

8-ب:تعلم الفقرتين 41 و 47؛ الإجابة على الأسئلة كتابيا.

أسئلة

1. أعط أمثلة عندما تؤثر قوة على جسم، لكنها لا تبذل شغلاً.

2. تم تسليم شحنتين متساويتين في الوزن بالحافلة إلى قرية في ضواحي دونيتسك وإلى وسط دونيتسك. هل تم العمل بنفس الطريقة في الحالتين الأولى والثانية؟ لماذا؟

3. لماذا بدأوا في البناء بشكل أسرع في القرنين العشرين والحادي والعشرين من ذي قبل؟

4. تسابق صبيان بأوزان مختلفة إلى الطابق الثالث من المنزل، ويظهران نفس الوقت. هل طوروا نفس القوة؟

هل تعرف ما هو العمل؟ بدون اي شك. كل إنسان يعرف ما هو العمل بشرط أن يكون قد ولد ويعيش على كوكب الأرض. ما هو العمل الميكانيكي؟

هذا المفهوم معروف أيضًا لدى معظم الناس على هذا الكوكب، على الرغم من أن بعض الأفراد لديهم فهم غامض إلى حد ما لهذه العملية. لكننا لا نتحدث عنهم الآن. حتى أن عددًا أقل من الناس لديهم أي فكرة عما هو عليه العمل الميكانيكي من وجهة نظر الفيزياء.في الفيزياء، العمل الميكانيكي ليس عملاً بشريًا من أجل الغذاء، بل هو كمية مادية قد لا علاقة لها على الإطلاق بشخص أو بأي كائن حي آخر. كيف ذلك؟ دعونا معرفة ذلك الآن.

العمل الميكانيكي في الفيزياء

دعونا نعطي مثالين. في المثال الأول، تتساقط مياه النهر، في مواجهة الهاوية، بشكل صاخب على شكل شلال. والمثال الثاني هو رجل يحمل شيئا ثقيلا بين ذراعيه الممدودتين، مثلا، يحمل السقف المكسور فوق شرفة منزل ريفي من السقوط، بينما زوجته وأولاده يبحثون بشكل محموم عن شيء يدعمهم به. متى يتم تنفيذ العمل الميكانيكي؟

تعريف العمل الميكانيكي

سيجيب الجميع تقريبًا دون تردد: في الثانية. وسوف يكونون مخطئين. والعكس هو الصحيح. في الفيزياء، يتم وصف العمل الميكانيكي مع التعريفات التالية:يتم تنفيذ العمل الميكانيكي عندما تؤثر قوة على الجسم وتتحرك. يتناسب العمل الميكانيكي بشكل مباشر مع القوة المطبقة والمسافة المقطوعة.

صيغة العمل الميكانيكي

يتم تحديد العمل الميكانيكي بالصيغة:

حيث A هو العمل،
ف - القوة،
s هي المسافة المقطوعة.

لذلك، على الرغم من كل بطولة حامل السقف المتعب، فإن العمل الذي قام به هو صفر، لكن الماء، الذي يقع تحت تأثير الجاذبية من منحدر مرتفع، يقوم بمعظم العمل الميكانيكي. وهذا هو، إذا دفعنا خزانة ثقيلة دون جدوى، فإن العمل الذي قمنا به من وجهة نظر الفيزياء سيكون مساويا للصفر، على الرغم من حقيقة أننا نطبق الكثير من القوة. لكن إذا حركنا الخزانة مسافة معينة، فسنبذل شغلًا يساوي حاصل ضرب القوة المؤثرة في المسافة التي حركنا الجسم خلالها.

وحدة الشغل هي 1 J. هذا هو الشغل الذي تبذله قوة مقدارها 1 نيوتن لتحريك جسم مسافة 1 متر، فإذا تزامن اتجاه القوة المؤثرة مع اتجاه حركة الجسم، فإن هذه القوة يقوم بعمل إيجابي. مثال على ذلك عندما ندفع جسمًا فيتحرك. وفي حالة تأثير قوة في الاتجاه المعاكس لحركة الجسم، مثل قوة الاحتكاك، فإن هذه القوة تقوم بعمل سلبي. إذا كانت القوة المطبقة لا تؤثر على حركة الجسم بأي شكل من الأشكال، فإن القوة التي يؤديها هذا العمل تساوي صفرًا.

ومن أجل التمكن من توصيف خصائص الطاقة للحركة، تم تقديم مفهوم العمل الميكانيكي. وخصص المقال لها بمختلف مظاهرها. الموضوع سهل وصعب الفهم. لقد حاول المؤلف بإخلاص أن يجعله أكثر قابلية للفهم ويمكن الوصول إليه للفهم، ولا يسع المرء إلا أن يأمل في تحقيق الهدف.

ماذا يسمى العمل الميكانيكي؟

ماذا يسمي؟ إذا أثرت قوة ما على جسم، ونتيجة لتأثيرها تحرك الجسم، فإن هذا يسمى الشغل الميكانيكي. عند الاقتراب من وجهة نظر الفلسفة العلمية، يمكن هنا تسليط الضوء على عدة جوانب إضافية، لكن المقالة ستغطي الموضوع من وجهة نظر الفيزياء. العمل الميكانيكي ليس صعبًا إذا فكرت مليًا في الكلمات المكتوبة هنا. لكن كلمة "ميكانيكي" لا تُكتب عادةً، ويتم اختصار كل شيء إلى كلمة "عمل". ولكن ليست كل وظيفة ميكانيكية. هنا رجل يجلس ويفكر. هل يعمل؟ عقليا نعم! لكن هل هذا عمل ميكانيكي؟ لا. ماذا لو كان الإنسان يمشي؟ إذا تحرك الجسم تحت تأثير القوة، فهذا عمل ميكانيكي. انه سهل. وبعبارة أخرى، فإن القوة المؤثرة على الجسم تؤدي شغلًا (ميكانيكيًا). وشيء آخر: إنه العمل الذي يمكن أن يميز نتيجة عمل قوة معينة. لذلك، إذا كان الشخص يمشي، فإن قوى معينة (الاحتكاك والجاذبية وما إلى ذلك) تؤدي عملاً ميكانيكيًا على الشخص، ونتيجة لعملها يغير الشخص نقطة موقعه، بمعنى آخر، يتحرك.

العمل ككمية فيزيائية يساوي القوة المؤثرة على الجسم مضروبة في المسار الذي سلكه الجسم تحت تأثير هذه القوة وفي الاتجاه الذي تشير إليه. يمكننا القول أن الشغل الميكانيكي يتم إذا توافر شرطان في وقت واحد: قوة تؤثر على الجسم، وتحركه في اتجاه تأثيرها. لكنه لم يحدث أو لا يحدث إذا أثرت القوة ولم يغير الجسم موقعه في نظام الإحداثيات. فيما يلي أمثلة صغيرة عندما لا يتم تنفيذ العمل الميكانيكي:

1. لذلك يمكن للإنسان أن يتكئ على صخرة ضخمة لتحريكها، ولكن لا توجد قوة كافية. تؤثر القوة على الحجر، لكنه لا يتحرك، ولا يحدث أي شغل.
2. يتحرك الجسم في نظام الإحداثيات، والقوة تساوي صفرًا أو تم تعويضها جميعًا. ويمكن ملاحظة ذلك أثناء التحرك بالقصور الذاتي.
3. عندما يكون الاتجاه الذي يتحرك فيه الجسم عموديا على تأثير القوة. عندما يتحرك القطار على طول خط أفقي، فإن الجاذبية لا تقوم بعملها.

اعتمادا على ظروف معينة، يمكن أن يكون العمل الميكانيكي سلبيا أو إيجابيا. لذلك، إذا كانت اتجاهات كل من القوى وحركات الجسم هي نفسها، فإن العمل الإيجابي يحدث. مثال على العمل الإيجابي هو تأثير الجاذبية على قطرة الماء المتساقطة. أما إذا كانت قوة الحركة واتجاهها معاكسين، فيحدث شغل ميكانيكي سلبي. مثال على هذا الخيار هو ارتفاع البالون إلى الأعلى وقوة الجاذبية التي تؤدي عملاً سلبيًا. عندما يتعرض جسم لتأثير عدة قوى، فإن هذا الشغل يسمى "عمل القوة المحصلة".

مميزات التطبيق العملي (الطاقة الحركية)

دعنا ننتقل من الجزء النظري إلى الجزء العملي. بشكل منفصل، يجب أن نتحدث عن العمل الميكانيكي واستخدامه في الفيزياء. كما يتذكر الكثيرون، تنقسم كل طاقة الجسم إلى حركية وإمكانات. عندما يكون الجسم في حالة توازن ولا يتحرك في أي مكان، فإن طاقته الكامنة تساوي طاقته الإجمالية وطاقة حركته تساوي صفرًا. عندما تبدأ الحركة، تبدأ الطاقة الكامنة في التناقص، وتبدأ الطاقة الحركية في الزيادة، لكنها في المجمل تساوي الطاقة الإجمالية للجسم. بالنسبة لنقطة مادية، يتم تعريف الطاقة الحركية على أنها عمل قوة تعمل على تسريع النقطة من الصفر إلى القيمة H، وفي صيغة الصيغة حركية الجسم تساوي ½*M*N، حيث M هي الكتلة. لمعرفة الطاقة الحركية لجسم يتكون من العديد من الجزيئات، عليك إيجاد مجموع الطاقة الحركية للجزيئات، وستكون هذه هي الطاقة الحركية للجسم.

مميزات التطبيق العملي (الطاقة الكامنة)

في الحالة التي تكون فيها جميع القوى المؤثرة على الجسم محافظة، وتكون الطاقة الكامنة تساوي المجموع، فلا يتم بذل أي شغل. تُعرف هذه الفرضية بقانون حفظ الطاقة الميكانيكية. الطاقة الميكانيكية في النظام المغلق تكون ثابتة خلال فترة زمنية. يستخدم قانون الحفظ على نطاق واسع لحل مسائل الميكانيكا الكلاسيكية.

مميزات التطبيق العملي (الديناميكا الحرارية)

في الديناميكا الحرارية، يتم حساب الشغل الذي يبذله الغاز أثناء التمدد من خلال تكامل الضغط في الحجم. لا ينطبق هذا النهج فقط في الحالات التي توجد فيها دالة حجم دقيقة، ولكن أيضًا على جميع العمليات التي يمكن عرضها في مستوى الضغط/الحجم. كما أنه يطبق المعرفة بالعمل الميكانيكي ليس فقط على الغازات، بل على أي شيء يمكن أن يمارس الضغط.

مميزات التطبيق العملي (الميكانيكا النظرية)

في الميكانيكا النظرية، يتم النظر في جميع الخصائص والصيغ المذكورة أعلاه بمزيد من التفصيل، ولا سيما التوقعات. كما أنه يعطي تعريفه لمختلف صيغ العمل الميكانيكي (مثال لتعريف تكامل ريمر): الحد الذي يميل إليه مجموع كل قوى العمل الأولي، عندما تميل دقة القسم إلى الصفر، يسمى عمل القوة على طول المنحنى. ربما من الصعب؟ ولكن لا شيء، كل شيء على ما يرام مع الميكانيكا النظرية. نعم، انتهت كل الأعمال الميكانيكية والفيزياء والصعوبات الأخرى. علاوة على ذلك لن يكون هناك سوى أمثلة واستنتاج.

وحدات قياس العمل الميكانيكي

يستخدم نظام SI الجول لقياس الشغل، بينما يستخدم نظام GHS الإيرغ:

1. 1 J = 1 كجم م²/ث² = 1 ن م
2. 1 إرج = 1 جم سم²/ث² = 1 داين سم
3. 1 إرج = 10 −7 ي

أمثلة على الأعمال الميكانيكية

من أجل فهم مفهوم مثل العمل الميكانيكي أخيرًا، يجب عليك دراسة العديد من الأمثلة الفردية التي ستسمح لك بالنظر فيه من العديد من الجوانب، ولكن ليس كلها:

1. عندما يرفع الإنسان حجراً بيديه، يحدث عمل ميكانيكي بمساعدة القوة العضلية ليديه؛
2. عندما يتحرك القطار على طول القضبان، يتم سحبه بواسطة قوة الجر للجرار (قاطرة كهربائية، قاطرة ديزل، وما إلى ذلك)؛
3. إذا أخذت مسدسًا وأطلقت النار منه، فبفضل قوة الضغط الناتجة عن غازات المسحوق، سيتم إنجاز العمل: يتم تحريك الرصاصة على طول برميل البندقية في نفس الوقت الذي تزداد فيه سرعة الرصاصة نفسها؛
4. يوجد أيضًا عمل ميكانيكي عندما تؤثر قوة الاحتكاك على جسم ما، مما يجبره على تقليل سرعة حركته؛
5. المثال أعلاه مع الكرات، عندما ترتفع في الاتجاه المعاكس بالنسبة لاتجاه الجاذبية، هو أيضًا مثال على العمل الميكانيكي، ولكن بالإضافة إلى الجاذبية، تعمل قوة أرخميدس أيضًا، عندما يرتفع كل ما هو أخف من الهواء إلى الأعلى.

ما هي القوة؟

أخيرًا، أود أن أتطرق إلى موضوع السلطة. يسمى العمل الذي تبذله القوة في وحدة زمنية واحدة القدرة. في الواقع، القدرة هي كمية فيزيائية هي انعكاس لنسبة الشغل إلى فترة زمنية معينة تم خلالها إنجاز هذا العمل: M=P/B، حيث M هي القدرة، P هو الشغل، B هو الوقت. وحدة الطاقة في النظام الدولي للوحدات هي 1 واط. الواط يساوي القدرة التي تقوم بجول واحد من الشغل في ثانية واحدة: 1 واط=1J\1s.

ماذا يعني ذلك؟

في الفيزياء، "الشغل الميكانيكي" هو عمل قوة معينة (الجاذبية، المرونة، الاحتكاك، إلخ) على جسم، ونتيجة لذلك يتحرك الجسم.

في كثير من الأحيان، لا تتم كتابة كلمة "ميكانيكي" ببساطة.
في بعض الأحيان يمكنك أن تصادف عبارة "لقد بذل الجسم شغلًا"، وهو ما يعني من حيث المبدأ أن "القوة المؤثرة على الجسم بذلت شغلًا".

أعتقد - أنا أعمل.

أنا ذاهب - أنا أعمل أيضًا.

أين العمل الميكانيكي هنا؟

إذا تحرك الجسم تحت تأثير القوة، يتم تنفيذ العمل الميكانيكي.

يقولون أن الجسم يعمل.
أو بتعبير أدق، سيكون الأمر على النحو التالي: يتم الشغل من خلال القوة المؤثرة على الجسم.

العمل يميز نتيجة القوة.

القوى المؤثرة على الإنسان تؤدي عملاً ميكانيكيًا عليه، ونتيجة لعمل هذه القوى يتحرك الشخص.

الشغل هو كمية فيزيائية تساوي حاصل ضرب القوة المؤثرة على الجسم والمسار الذي قطعه الجسم تحت تأثير قوة في اتجاه هذه القوة.

أ- الأعمال الميكانيكية
ف - القوة،
س - المسافة المقطوعة.

تم العملإذا تحقق شرطان في وقت واحد: تؤثر القوة على الجسم وعليه
يتحرك في اتجاه القوة .

لم يتم إنجاز أي عمل(أي يساوي 0)، إذا:
1. القوة تؤثر ولكن الجسم لا يتحرك.

على سبيل المثال: نؤثر بقوة على حجر، لكن لا نستطيع تحريكه.

2. يتحرك الجسم وتكون القوة صفراً أو يتم تعويض جميع القوى (أي أن محصلة هذه القوى صفر).
على سبيل المثال: عند التحرك بالقصور الذاتي، لا يتم بذل أي شغل.
3. اتجاه القوة واتجاه حركة الجسم متعامدان.

على سبيل المثال: عندما يتحرك القطار أفقيًا، لا تعمل الجاذبية.

العمل يمكن أن يكون إيجابيا وسلبيا

1. إذا تطابق اتجاه القوة واتجاه حركة الجسم، يتم بذل شغل إيجابي.

على سبيل المثال: قوة الجاذبية المؤثرة على قطرة ماء تسقط تؤدي عملًا إيجابيًا.

2. إذا كان اتجاه القوة وحركة الجسم معاكساً يتم بذل عمل سلبي.

على سبيل المثال: تؤدي قوة الجاذبية المؤثرة على بالون مرتفع عملًا سلبيًا.

إذا أثرت عدة قوى على جسم، فإن الشغل الإجمالي الذي تبذله جميع القوى يساوي الشغل الذي تبذله القوة الناتجة.

وحدات العمل

تكريما للعالم الإنجليزي د. جول، تم تسمية وحدة الشغل بـ 1 جول.

في النظام الدولي للوحدات (SI):
[أ] = ي = ن م
1J = 1N 1M

الشغل الميكانيكي يساوي 1 J إذا تحرك جسم مسافة 1 m في اتجاه هذه القوة تحت تأثير قوة مقدارها 1 N.

عند الطيران من إبهام الشخص إلى سبابته
البعوضة تعمل - 0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 J.

يبذل قلب الإنسان ما يقرب من 1 J من الشغل لكل انقباض، وهو ما يتوافق مع الشغل المبذول عند رفع حمولة تزن 10 كجم إلى ارتفاع 1 سم.

ابدأ العمل يا أصدقاء!