Header Ads

ماذا تعرف عن مصطلحي الشغل والطاقة وما هي العلاقة بينهما ؟


الشـــغـــــل والطـــاقــة
أولاً : الشغل
الشغل يعرف على أنه مقدار القوة اللازمة لإزاحة الجسم مسافة معينة . 
يحسب الشغل من العلاقة : الشغل = القوة المؤثة × الإزاحة
شغ = ق × ف
ملاحظة : العلاقة السابقة حالة خاصة عند حركة الجسم أفقياً
وحدة قياس الشغل هي نيوتن × م = جول 

ثانيا:- الطاقة

الطاقة تعرف بأنها : القدرة على إنجاز شغل.

فالجسم الذي يمتلك طاقة قادر على إنجاز شغل، 


1) فالسيارة المتحركة يمكنها تحريك الأجسام الصغيرة
الشغل الميكانيكي والطاقة
عندما تصطدم بها [ أي أن السيارة المتحركة تنجز شغلا 

وبمعنى آخر السيارة المتحركة تمتلك طاقة ]

وهو أمر ينطبق على كل الأجسام المتحركة

2) أ- الزنبرك عندما يتعرض للضغط أو الشد فإنه يمكنه
الزنبرك

تحريك جسم عند تحرره من الضغط أو الشد [أي أن

الزنبرك يمتلك طاقة عندما يقع تحت شد أو ضغط وبمعنى آخر الزنبرك المضغوط أو المشدود يمتلك طاقة]

وهو أمر ينطبق على كل الأجسام المرنة.

ب- المروحة المعلقة يمكنها عندما تنقطع أسلاكها إنجاز شغل [ أي أنها تمتلك طاقة ] 

وهو ما ينطبق على كل الأجسام المعلقة.

3) عند تسخين وعاء مغلق فيه مكبس وعليه قطعة صغيرة نجد أن المكبس
طاقة الحركة

يرتفع [ أي أن الحرارة أنجزت شغلا وبمعنى آخر الحرارة تمتلك طاقة]

مما سبق نجد أن للطاقة صور عديدة منها:

أ) الطاقة الحركية : وهي الطاقة التي يكتسبها الجسم بسبب حركته. ومثالها السيارة المتحركة.
ب) الطاقة الكامنة : وهي التي يختزنها الجسم بسبب وجوده في وضع ما ( وتسمى أيضا بالطاقة الوضعية ). ومثالها الأجسام المرنة المشدودة أو المضغوطة وكذلك الأجسام المعلقة.

ج) الطاقة الحرارية: وهي التي يكتسبها الجسم نتيجة تسخينه. 

كما أن هناك صور أخرى للطاقة منها: الضوئية – والكهربائية – والكيميائية – والنووية ......إلخ.

قانون حفظ الطاقة ( الطاقة لا تُفنى ولا تُخلق ولكن تتحول من صورة لأخرى)

علاقة الشغل بالطاقة: 
الشغل والطاقة مصطلحان متداخلان فالشغل ناتج عن الطاقة كما ان الطاقة ناتجة عن الشغل. لفهم ذلك لنرى المثال التالي:
الشغل وطاقة الحركة

لرفع الجسم لا بد من بذل شغل لكننا نجد أنه اكتسب طاقة نتيجة لبذل ذلك الشغل 

في رفعه ولإثبات ذلك نحرر لنجد أنه يبدأ بالتحرك فورا ( أي أنه ينجز شغلا

أو بمعنى آخر أنه يمتلك طاقة )

ونجد أيضا أن الطاقة التي اكتسبها الصندوق تساوي الشغل المبذول في رفعه 

س: جسم ثقله 50 نيوتن رفع مترين عن سطح الأرض .

( أ ) ما مقدار الشغل المبذول لرفعه . ( ب ) ما مقدار الطاقة التي اكتسبها .

ج: أـ شغ = و × ف = 50 × 2 = 100 جول

ب ـ مقدار الطاقة التي اكتسبها = 100 جول .

ولذلك نجد أن وحدة قياس الطاقة هي نفسها وحدة قياس الشغل ألا وهي (( الجول ))

صور الطاقة
أولا:- الطاقة الحركية:
سبق وأن عرفنا الطاقة الحركية بأنها : وهي الطاقة التي يكتسبها الجسم بسبب حركته.

العوامل المؤثرة على الطاقة الحركية:
1) سرعة الجسم المتحرك: تتناسب كمية طاقة الجسم المتحرك الحركية تناسبا طرديا مع سرعته
طاقة الحركة

مع ثبات الكتلة. أي أن كلما زادت السرعة زادت الطاقة الحركية للجسم المتحرك.

2) كتلة الجسمم المتحرك: تتناسب الطاقة الحركية للجسم المتحرك تناسبا

طرديا مع سرعته مع ثبات الكتلة. أي أن كلما زادت السرعة 

زادت الطاقة الحركية للجسم المتحرك.

ثانيا:- الطاقة الكامنة لناشئة عن الجاذبية الأرضية ( طاقة الأجسام المعلقة )

وهي الطاقة التي يكتسبها الجسم بسبب تعليقه مرتفعا عن سطح الأرض.

العوامل المؤثرة فيها:

1) وزن الجسم ( ثقله ): الطاقة الكامنة للجسم المعلق تتناسب تناسبا طرديا مع وزن الجسم.

أي أنه كلما زاد وزن الجسم المعلق زادت طاقته الكامنة. نرمز للوزن بالحرف ( و )

2) الارتفاع :الطاقة الكامنة للجسم المعلق تتناسب تناسبا طرديا مع الارتفاع عن سطح الأرض.

أي أنه كلما زاد ارتفاع الجسم المعلق زادت طاقته الكامنة, نرمز للارتفاع بالحرف ( أ ) 

كما نرمز للطاقة الكامنة بالرمز ( ط . ك )

ويمكننا حساب الطاقة الكامنة من العلاقة الرياضية التالية :

ط . ك = و × أ 

هاذا القانون هو ذاته الذي درسته عند دراستك للشغل ( حيث أن الوزن أو الثقل هو مقدار قوة جذب الأرض للجسم [ أي أن الوزن قوة ]، والارتفاع عبارة عن المسافة بين نقطة عن السطح [ أي أن الارتفاع مسافة ].

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
شارك زملاءك من الزر أدناه لتصلكم مواضيعنا القادمة إن شاء الله تعالى

ليست هناك تعليقات

يتم التشغيل بواسطة Blogger.