هو أحد دروس مادة العلوم، ذات المعاني الكثيرة والمتنوعة، للكثير من الطلاب، وهو من أهم الدروس الذي يقوم المعلمين بتناولها، والبحث عنها باستمرار لتسهيل شرحها للطلاب والطالبات، ليتمكنوا من الإجابة على هذه النوعية من الأسئلة، ويجب علينا من خلال هذه العنوان القيام بحل القوة المبذولة لتحريك جسم ما مسافة معينة، والذي يدخل تحت بند كبير في الاختبارات.
بعض المصطلحات العلمية الخاصة بالدرس
معني الشغل
هو القوة المبذولة لتحريك جسم ما مسافة معينة، فعند تأثير قوة ثابتة المقدار في جسم ما، وعند القيام بتحريك هذا الجسم، خلال تلك المسافة، تقوم القوة بالتأثير على اتجاهها حيث أن هذه القوة تكون قامت بإنجاز شغل على هذا الجسم، نستطيع حسابه من خلال هذه العلاقة .
قانون الشغل: الشغل= القوة × المسافة المقطوعة في اتجاه واحد.
مثال على الشغل
هو القيام بتحريك شيء ما مسافة معينة، على سبيل المثال طلب المعلم من التلميذ أن يقوم بإعطائه كتاب ما، لذا لابد من توافر شطرين في الشغل هما:
- وجود قوة.
- التحرك مسافة معينة.
وحدة قياس الشغل هي: نيوتن× متر= الجول.
مثال
عند قيامنا برفع صندوق وزنه 10 متر فوق رف ارتفاعه 1 متر فإن الشغل المبذول =
10×1=10 نيوتن.متر
ويطلق إسم إسم الجول على نيوتن.متر.
مثال آخر
عند قيام شاحنة برفع صندوق مسافة معينة، لقيام الشاحنة برفع الصندوق لابد لها من توافر قوة لرفع الصندوق، بالإضافة إلى تحركها من مكانها مسافة معينة إذا:
قانون الشغل هنا= القوة × المسافة.
مثال آخر على الشغل
عند قيام رجل بجر عربة صغيرة مسافة معينة، هنا لمعرفة الشغل المبذول لابد لنا من الآتي:
قانون الشغل: القوة × المسافة.
هناك سؤال يطرح نفسه أمامنا هو
هل كل قوة يبذلها الإنسان تعد شغل؟
الإجابة لا حيث أن لابد لاحتساب لشغل وجود مسافة معينة، فليس كل عمل متعب يقوم به الإنسان يعد شغل.
مثال على ذلك
عند قيام رجل برفع بعض الوزن إلى أعلى، فهو في هذه الحالة يبذل شغل، لكن عند توقفه حاملاً بعض الوزن دون حركة فهنا لا يعتبر شغل حيث أنه لابد من التحرك مسافة معينة حاملاً معه الثقل لقياس الشغل
مثال آخر
عند القيام بدفع الجدار، فإن الجدار لن يتحرك وبالتالي لا يكون هناك شغل.
مفهوم الطاقة
الطاقة هي: القدرة على إنجاز عمل ما
ومن المعروف تكرار ذكر الطاقة في حياتنا اليومية، على سبيل المثال قول الشخص عند ممارسة الرياضة، لم يعد لي قدرة على الاستمرار في التمرين، والطاقة يتم قياسها بوحدة الجول.
الطاقة لها الكثير من الصور، والطرق المختلفة
أهم أنواع وأمثلة الطاقة
طاقة الوضع: وهي عبارة عن طاقة كامنة في الجسم البشري، تظهر عند إفلاته.
طاقة الحركة: وهي الطاقة التي تنتج عن حركة الجسم.
مثال على الطاقة
عند القيام بالضغط على نابض، فإن الطاقة الكامنة فيه تسمى طاقة الوضع، وعند القيام بإفلات هذا النابل لتسهيل شرحها للطلاب والطالبات، ليتمكنوا من الإجابة على هذه النوعية من الأسئلة، ويجب علينا من خلال هذه العنوان القيام بحل القوة المبذولة لتحريك جسم ما مسافة معينة، والذي يدخل تحت بند كبير في الاختبارات.
ض فإن الطاقة التي تنتج عن ذلك تكون طاقة حركة.
مثال آخر على الطاقة
عند القيام بدفع كرة باليد فإن الطاقة هنا تكون طاقة حركة، وعند إرتفاع الكرة لأعلى تكون الطاقة هنا طاقة وضع، وتكون طاقة الوضع أعلى عند بلوغ الكرة أقصى ارتفاع.
ثم بعد إرتفاع الكرة إلى أقصى إرتفاع، سترتد الكرة مرة أخرى إلى الأرض بفعل الجاذبية الأرضية، وهنا يحدث تحول مرة أخرى من طاقة الوضع إلى طاقة الحركة.
أشكال طاقة الوضع
تكون طاقة الوضع في الروابط بين الجزيئات والروابط وهو مايعرف بإسم ( الطاقة الكيميائية).
أما ( الطاقة النووية) هي تلك الطاقة المختزنة في الروابط بين النيترونات و البروتونات في الذرة.
أشكال طاقة الحركة
الحرارة: وهي الطاقة الحركية الناتجة من اهتزازات الجزيئات.
الكهرباء: هي عبارة عن الطاقة الحركية الناتجة عن حركة الإلكترونيات.
كما يعد من أشكال الطاقة الحركية، الضوء والصوت.
قانون حفظ الطاقة
الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكن نستطيع تحويلها من صورة إلى صورة أخرى.
ما هي العلاقة بين الشغل والقوة والطاقة
هم بعض المصطلحات الرئيسية في مادة العلوم والفيزياء، فالأساس في فهم هذه المصطلحات هو فهم الكثير من الظواهر الطبيعية المتواجدة من حولنا.
بالإضافة إلى الاختراعات والتطبيقات المختلفة، كما أنها مهمة أيضاً بهدف استيعاب وفهم مختلف المسائل، في العلوم والفيزياء.
هناك ارتباط قوي بين كل من الشغل والطاقة والقوة، فكل واحدة منهم تؤثر على الأخرى، كما تتأثر بها،لذا لا يكفي دراسة كل فرع منهم بمفرده، ولكن من الأهم دراسة الكيفية والطريقة، التي تقوم فيها هذه الكميات بالتفاعل مع بعضها البعض، وتفاعلها مع غيرها وما حولها من أجسام.
القوة
هي إحدى الكميات الأساسية، في العلوم والفيزياء بصفة عامة، فالقوة هي شيء يؤدي، إلى حدوث تغيير في الحالة الجسدية، من حالة السكون، إلى حالة الحركة.
أو بالعكس أو حالة تسارع أو تباطؤ الجسم، أو حدوث تغيير في إتجاه حركة الجسم، كما تعتبر القوة ضمن الكميات المتجهة، بمعنى أنه يتم تحديدها من خلال مقدار واحد، ومن المعروف أن وحدة قياس القوة هي النيوتن.
ومن المعروف أن هناك عدة أشكال مختلفة للقوة، مثل القوى التي تؤثر على الأجسام، بالإضافة إلى قوة الاحتكاك، وأيضاً القوة الكهربائية، وهناك أيضاً قوى التجاذب، وغيرها من الكثير من القوى.
ولابد لنا من معرفة أن لكل هذه القوى معادلة نستطيع من خلالها القيام بتحديد مقدار هذه القوى، ويعد من أهم المعادلات التي نستطيع القيام بتطبيقها، على أنواع مختلفة من القوة.
الشغل
الشغل هو عبارة عن الكميات التي ترتبط بالقوة، فمن المعروف أن القوة تقوم ببذل شغل على جسم معين عند تحركه اتجاهها من خلال مقدار إزاحة معين.
ويتم قياس الشغل بوحدة الجول، ويتواجد للشغل الكثير من مختلف التطبيقات في مادة العلوم، مثل الشغل الكهربائي والمقصود به الشغل الذي يتم بذله على الجزيئات المشحونة.
في أحد المجالات الكهربائية، أو الشغل الحراري، والشغل الديناميكي وغيرها، بالإضافة إلى الشغل الميكانيكي.
الطاقة
وهي أحد خصائص المادة المتواجدة، في الطبيعة منذ القيام بإنشائها، فالكون يحتوي على نوعين إثنين من العناصر هما الطاقة والأجسام.
فمن المعروف عن الأجسام التي نعلمها جميعاً مثل الحجارة وجسم الإنسان، والتراب والعناصر، والذرات وغيرها.
أما الطاقة فهي ذلك المحرك لتلك الأجسام في الكون، فالإنسان لا يستطيع التحرك من غير الطاقة، أو أن يحدث تشكيل للحرارة والضوء الخاص بالشمس من دونهم.
تعريف الطاقة
هي قدرة الشخص على القيام ببذل الشغل.
ويتم قياس الطاقة باستخدام الجول، والطاقة موجودة ومعروفة في الكون منذ نشأته وقيامه.
فالطاقة لاتفنى ولا تستحدث من العدم، ولكنها تتغير من شكل إلى آخر، يوجد الكثير من الأشكال المتنوعة، والمختلفة للطاقة مثل الطاقة الحركية، والطاقة الحرارية والكهربائية والنووية، وطاقة الوضع.
إذاً تعد القوة هي ذلك المحرك الرئيسي للأجسام، وجميع العمليات في الكون، وعندما تقوم قوة بالتأثير على أحد الأجسام، فتعمل على حركته ناحيتها أو ناحية أخرى، فإن القوة تقوم ببذل الشغل على هذا الجسم.
وفي الختام أرجو أن أكون قد أضفت لكم القليل من المعلومات وأن أكون قد أفدتكم ولو قليلاً.
قد تناولنا فى هذا المقال كل مايخص القوة المبذولة لتحريك جسم ما مسافة معينة.
