ويكيبيديا

شغل (فيزياء): الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابق
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
MenoBot (نقاش | مساهمات)
بوتات
2٬946٬558 تعديل
ط بوت: إزالة القالب (خطوة 1 من 2)
ط استرجاع تعديلات 94.249.67.199 (نقاش) حتى آخر نسخة بواسطة AA800
 
(47 مراجعة متوسطة بواسطة 27 مستخدماً غير معروضة)
سطر 1:
{{بطاقة كمية فيزيائية}}
{{وضحعن|3=شغل (توضيح)}}
{{أيضا|شغل (ثرموديناميك)}}
'''الشّغلالشغل''' (الميكانيكي) أو '''العمل''' (الميكانيكي)، في علم ال[[فيزياء]] هو كمية [[طاقة|الطاقة]] لتحريك جسم ما بقوّة ما لمسافة ما، وحدة قياس الشّغل الفيزيائي حسب النظام العالمي للوحدات هي [[جول|الجول]](Joule)،يرمز للجول بالرمز "J" ويرمز للشغل بالرمز'''W'''.<ref>{{مرجعاستشهاد كتاببكتاب
|المؤلف1مؤلف1=Hugh D. Young |المؤلف2مؤلف2=Roger A. Freedman
|lastauthoramp=yes | العنوانعنوان = University Physics
|مسار=https://archive.org/details/searszemanskysun00youn_506 | إصدار = 12th
| الطبعة = 12th
| الناشرناشر = Addison-Wesley
| السنةسنة = 2008
| isbn = 978-0-321-50130-1
| الصفحةصفحة = [https://archive.org/details/searszemanskysun00youn_506/page/n349 329]| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210225030907/https://archive.org/details/searszemanskysun00youn_506 | تاريخ أرشيف = 25 فبراير 2021 }}</ref><ref>{{مرجعاستشهاد كتاببكتاب | الأخير = Jammer | الأول = Max | العنوانعنوان = Concepts of Force | الناشرناشر = Dover Publications, Inc. | السنةسنة = 1957 | isbn = 0-486-40689-X |الصفحةصفحة=167; footnote 14 |المسارمسار= https://books.google.com/?id=CZtEBcmOe6gC&printsec=frontcover#PPA167,M1 |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200310001329/https://books.google.com/?id=CZtEBcmOe6gC&printsec=frontcover#PPA167,M1|تاريخ أرشيف=2020-03-10}}</ref><ref>[https://books.google.com/books?id=P1kCtNr-pJsC&pg=PA117&lpg=PA117#v=onepage&q&f=false ''Classical Mechanics,''] University Science Books, 2005. {{Webarchive|url=httphttps://web.archive.org/web/20160501140722/https://books.google.com/books?id=P1kCtNr-pJsC&pg=PA117&lpg=PA117 |date=01 مايو 2016}}</ref>
 
أستنادااستنادا لنظرية الشغل والطاقة، إذا اثرتأثرت قوى خارجية على جسم وغيرت طاقة حركته من الوضع ''E<sub>k1</sub>'' إلى الوضع ''E<sub>k2</sub>'' فإن الشغل W يحسب من العلاقة :
 
<math>W = \Delta E_k = E_{k2} - E_{k1} = \frac{1}{2}m \Delta (v^2) \,\!</math>
السطر 16 ⟵ 17:
حيث m هي كتلة الجسم و v هي سرعته.
 
و يحسب الشغل الميكانيكي المؤثر على جسم ما عن طريق حاصل [[جداء نقطي|الضرب المقياسيالقياسي]] للقوة المؤثرة والمسافة التي تحركها الجسم، كالآتي:
 
: <math>W = \mathbf{F}\cdot \mathbf{d}=Fd \cos\theta. \,\!</math>
السطر 27 ⟵ 28:
ولا يعد التوصيل الحراري صورة من صور الشغل لأن الطاقة الحرارية تتحول إلى صورة أهتزاز للذرات بدلا من الإزاحة.
 
== حساب الشغل في رياضياتالرياضيات ==
=== القوة والإزاحة ===
 
كما قلنا في البداية الشغل عبارة عن [[جداء نقطي|الجداء السلمي]] للقوة والإزاحة:
 
: <math>W = \mathbf{F} \cdot \mathbf{d} = F d \cos\phi </math>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;(1)
السطر 38 ⟵ 39:
وحتى تكون هذه العلاقة صحيحة يجب أن تظل الزاوية <math>\textstyle\phi</math> بين المتجهين ثابتة، لذا يجب أن يكون المسار عبارة عن خط مستقيم مع هذا يمكن أن يتغير اتجاه الحركة ولكن خلال الخط المستقيم.
 
في حالة تغير القوة المؤثرة مع '''الزمن''' أو انحرف المسار عن الخط مستقيم,مستقيم، عندها لانستطيع تطبيق العلاقة السابقة بصورة عامة على حركة الجسم، أي انه من الممكن تقسيم حركة الجسم إلى عدة مراحل صغيرة بحيث يصبح من الممكن أعتبار القوة والإزاحة في كل مرحلة ثابتة ويكون الشغل الكلي للجسم هو مجموع الشغل في كل هذه المراحل.
 
لذا فإن التعريف الرياضي العام للشغل يعطى بالتكامل الآتي :
: <math>W_C = \int_{C} \mathbf{F} \cdot \mathrm{d}\mathbf{s}</math> &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (2)
 
السطر 54 ⟵ 55:
=== الطاقة الميكانيكية ===
 
[[طاقة ميكانيكية|الطاقة الميكانيكية]] للجسم هي جزء من طاقته الكلية والتي ترتبط بمعدل الشغل، وتتضمن [[طاقة حركية|طاقة الحركة]] و[[طاقة وضع|طاقة الوضع]] ولكن هناك بعض صور الطاقة الأخرى التي لا تضمنها الطاقة الميكانيكية مثل (الطاقة الحرارية التي قد تنتج نتيجة لل[[احتكاك]]، أو [[كتلة ساكنة|كتلة السكون]] حيث تكون كتلة الجسم ثابتة خلال المسار كله).
 
إذا اثرت قوى خارجية علي جسم وغيرت طاقة حركته من الوضع ''E<sub>k1</sub>'' إلى الوضع ''E<sub>k2</sub>'' فإن الشغل W يحسب من العلاقة :
السطر 62 ⟵ 63:
و من هنا نستنتج أن الشغل الميكانيكي يتناسب طرديا مع فرق مربع السرعات. لاحظ أن الحد الأخير في المعادلة هو <math>\textstyle\Delta (v^2)</math> وليس <math>\textstyle(\Delta v)^2</math>.
 
من قانون [[حفظ الطاقة (فيزياء)|انحفاظ طاقة الحركة]] عند وجود نظام يحتوي على قوى محافظة(مثل قوة الجاذبية) أو إذا كان مجموع شغل القوى يساوي صفرا، فإن طاقة الحركة تظل ثابتة كالآتي :
 
عند مثلا وقوع جسم ثابت الكتلة من الوضع 1 إلى الوضع 2 فإن طاقته الكلية في الوضع 1 تساوي طاقته الكلية في الوضع 2 :
السطر 73 ⟵ 74:
== وحدات الطاقة ==
 
يمكن تحويل وحدات الطاقة أو الشغل بالعلاقات الآتية [[تحويل الوحدات|وحدة طاقة]]:
 
1 جول = 1 كيلوجرام. متر<sup>2</subsup>. ثانية <sup>−2</sup>
 
1 إرج = 1 جرام. سم<sup>2</subsup>. ثانية <sup>−2</sup>
 
1 جول = 10<sup>7</subsup> إرج
 
1 كيلوواط ساعة = 3,6. 10<sup>6</subsup> [[جول]]
 
1 حصان = 2,68. 10<sup>6</subsup> [[جول]]
 
== مصادر ==
السطر 92 ⟵ 93:
* [[جول]]
* [[إرج]]
* [[إسحاق نيوتن|نيوتن]]
* [[داين]]
{{طاقة}}
{{ضبط استنادي}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{شريط بوابات|فيزياءالفيزياء|طاقة}}
 
{{تصنيف كومنز|Work (physics)}}
 
[[تصنيف:أطوال]]
[[تصنيف:الطاقة في الفيزياء]]
[[تصنيف:فيزياء تمهيدية]]
[[تصنيف:قوى]]
[[تصنيف:كميات فيزيائية]]
[[تصنيف:مفاهيم فيزيائية]]
[[تصنيف:ميكانيكا]]
[[تصنيف:هندسة ميكانيكيةالميكانيك]]
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/شغل_(فيزياء)»