• ماذا تعرف عن مصطلحي الشغل والطاقة وما هي العلاقة بينهما ؟

    الفريد في الفيزياء

    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

    جميع الحقوق محفوظة لــ الفريد في الفيزياء 2018 ©