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.

العمل الميكانيكي هو نقل الطاقة من جسم إلى آخر، ويحدث عندما تؤثر قوة على جسم ما وتؤدي إلى تحريكه مسافة معينة. تقاس وحدة العمل بالجول (J)، وهو مقدار العمل المبذول عندما تؤثر قوة مقدارها نيوتن واحد على جسم ما وتحركه مسافة متر واحد في اتجاه القوة.

العلاقة بين القوة والمسافة والعمل

العلاقة بين القوة والمسافة والعمل هي كما يلي:

“`
العمل = القوة × المسافة
“`

بمعنى آخر، فإن العمل المبذول يساوي حاصل ضرب القوة المؤثرة على الجسم في المسافة التي يتم تحريك الجسم خلالها في اتجاه القوة.

أنواع العمل الميكانيكي

هناك نوعان رئيسيان من العمل الميكانيكي:

العمل الإيجابي: يحدث عندما تعمل القوة في نفس اتجاه حركة الجسم، مما يؤدي إلى زيادة طاقة الجسم الحركية.
العمل السلبي: يحدث عندما تعمل القوة في اتجاه معاكس لحركة الجسم، مما يؤدي إلى تقليل طاقة الجسم الحركية.

العمل والطاقة

العمل والطاقة مفهومان مترابطان، حيث أن العمل هو نقل الطاقة من جسم إلى آخر. بمعنى آخر، فإن مقدار العمل المبذول يساوي مقدار الطاقة المنقولة.

أمثلة على العمل الميكانيكي

هناك العديد من الأمثلة على العمل الميكانيكي في الحياة اليومية، ومنها:

رفع كتاب من على الطاولة (عمل إيجابي)
إيقاف سيارة متحركة (عمل سلبي)
تشغيل مروحة (عمل إيجابي مستمر)
جر عربة (عمل إيجابي)
الدفع بأنبوب (عمل سلبي)

حساب العمل الميكانيكي

لحساب العمل الميكانيكي، نستخدم المعادلة التالية:

“`
العمل = القوة × المسافة
“`

حيث أن:

القوة تقاس بالنيوتن (N)
المسافة تقاس بالمتر (m)
العمل يقاس بالجول (J)

مثال

إذا دفعت عربة حاسوب مسافة 10 أمتار بقوة أفقية مقدارها 50 نيوتن، فإن مقدار الشغل الذي تبذله هو:

“`
العمل = القوة × المسافة
العمل = 50 نيوتن × 10 أمتار
العمل = 500 جول
“`

لذا، فإن مقدار الشغل المبذول هو 500 جول.

العمل الميكانيكي مفهوم أساسي في الفيزياء، وله العديد من التطبيقات في الحياة اليومية. يساعدنا فهم مفهوم العمل على فهم كيفية نقل الطاقة من جسم إلى آخر، وكيفية استخدام الطاقة لإنجاز المهام.