اذا دفعت عربة حاسوب مسافة ١٠ أمتار بقوة افقية مقدارها ٥٠ نيوتن فما مقدار الشغل الذي تبذله

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.

الشغل هو كمية الطاقة التي تبذلها قوة على جسم ما لتحريكه في اتجاه معين. يقاس الشغل بالجول (J)، وهو وحدة الطاقة في النظام الدولي للوحدات (SI).

يُحسب الشغل من خلال ضرب مقدار القوة المؤثرة في المسافة التي يتحرك بها الجسم في اتجاه القوة. يمكن التعبير عن المعادلة الرياضية للشغل على النحو التالي:

“`
W = F × d
“`

حيث:

W هو الشغل (بالجول)
F هي القوة (بالنيوتن)
d هي المسافة (بالمتر)

حساب الشغل المبذول بواسطة عربة حاسوب

في السؤال المطروح، تُدفع عربة حاسوب مسافة 10 أمتار بقوة أفقية مقدارها 50 نيوتن. لحساب الشغل المبذول، نستخدم معادلة الشغل:

“`
W = F × d
W = 50 نيوتن × 10 متر
W = 500 جول
“`

لذا، فإن مقدار الشغل الذي تبذله عربة الحاسوب هو 500 جول.

عوامل تؤثر على الشغل

هناك ثلاثة عوامل رئيسية تؤثر على مقدار الشغل المبذول:

مقدار القوة: كلما زاد مقدار القوة المؤثرة على الجسم، زاد الشغل المبذول.
اتجاه القوة: الشغل المبذول هو صفر إذا كانت القوة المؤثرة عمودية على اتجاه حركة الجسم.
المسافة التي يتحرك بها الجسم: كلما زادت المسافة التي يتحرك بها الجسم في اتجاه القوة، زاد الشغل المبذول.

أنواع الشغل

هناك نوعان رئيسيان من الشغل:

الشغل الإيجابي: يحدث عندما تؤثر القوة على الجسم في نفس اتجاه حركة الجسم. يؤدي هذا إلى زيادة طاقة الجسم الحركية.
الشغل السلبي: يحدث عندما تؤثر القوة على الجسم في اتجاه معاكس لاتجاه حركة الجسم. يؤدي هذا إلى انخفاض طاقة الجسم الحركية.

أمثلة على الشغل

هناك العديد من الأمثلة على الشغل في الحياة اليومية، منها:

دفع عربة التسوق: عند دفع عربة التسوق، تؤثر القوة على العربة في نفس اتجاه حركتها، مما يؤدي إلى شغل موجب.
فرملة السيارة: عند فرملة السيارة، تؤثر القوة على السيارة في اتجاه معاكس لاتجاه حركتها، مما يؤدي إلى شغل سلبي.
رفع حقيبة: عند رفع حقيبة، تؤثر قوة الجاذبية على الحقيبة في اتجاه معاكس لاتجاه حركتها، مما يؤدي إلى شغل سلبي.

أهمية الشغل

يعتبر الشغل مفهومًا مهمًا في الفيزياء لأنه يساعدنا على فهم كيفية انتقال الطاقة من شكل إلى آخر. كما أنه مفيد في العديد من التطبيقات العملية، مثل تصميم الآلات وحساب كفاءة أنظمة الطاقة.

الشغل هو كمية الطاقة التي تبذلها قوة على جسم ما لتحريكه في اتجاه معين. ويعتمد مقدار الشغل المبذول على مقدار القوة واتجاهها والمسافة التي يتحرك بها الجسم. وهناك نوعان رئيسيان من الشغل: موجب وسلبي، ويحدثان عندما تؤثر القوة على الجسم في نفس الاتجاه أو عكس اتجاه حركته، على التوالي. الشغل مفهوم مهم في الفيزياء ذو تطبيقات عديدة في الحياة اليومية.