يعد من شروط بذل الشغل ؟ يعد هذا السؤال من أكثر الأسئلة التعليمية التي قد تم طرحها علي كافة منصات التواصل الاجتماعي ومحركات البحث في الفترة الأخيرة، خصوصا وأن مقدار بذل الشغل، يعد واحد من أبرز الكميات الفيزيائية، والتي يتم استخدامها في علم الفيزياء، وتحديدا في إجراء التجارب المختلفة، خصوصا وأنه يمكن الحصول عليه من خلال حياتنا اليومية.
حيث أنه يمكن لأي أحد، حتي دون أن يكون علي دراية تامة بأن ما يقوم ببذله هو الشغل، حيث أن الشغل في حد ذاته في علم الفيزياء يشير إلى مقدار الطاقة الناتجة عن بذل الفرد لقوة بغرض تحريك جسم من مكانه إلى مكان أخر، والجدير بالذكر هو أن هذا الفعل يتم تكراره بشكل يومي، من قبل ملايين الأشخاص حول العالم، إن لم يكن كافة سكان الأرض، أي أن قوانين علم الفيزياء تحيط بنا من كافة الجوانب حتي الحياتية منها.
وبناءا علي كثرة التساؤلات التي حامت حول الشغل فيما يتعلق بعلم الفيزياء، فستحمل طيات السطور التالية كافة المعلومات الممكنة لتوضيح كافة الشروط المتعلقة ببذل الشغل، مع تعريف الشغل في حد ذاته، وتوضيح ما هي الوحدة القياسية التي مكن قياس مقدار الشغل المبذول بها، فكل ذلك وأكثر من خلال مقالنا عبر الميدان نيوز .
من شروط بذل الشغل
كنا قد أوضحنا فيما سبق ذكره، إلى كون أن الشغل هي عملية حياتية يومية، يقوم بها كافة الناس حتي لو لم يكونوا علي علم بكون أن ما يقومون بعمله، هو تطبيق لأحد القوانين العامة لعلم الفيزياء، ونظرا لكون أننا نسعى جاهدين كي نوفر للقارئ العربي كافة المعلومات التي من شانها أن تيسر له موضوع بحثه، فستحمل طيات السطور التالية، كافة المعلومات المتعلقة بالشغل في علم الفيزياء، بادئين حديثنا بسرد شروط بذل الشغل، ومن ثم توضيح ماهية الشغل ذاته وأنواعه، وذلك من خلال ما يلي سرده.
- يعد من أبرز الشروط الواجب توافرها من أجل بذل الشغل، هو تواجد تأثير لقوة ما علي جسم معين، مما يجعلها تغير مكانها وفقًا لمسافة معينة، وهذا نظرًا لأن الشغل في الفيزياء يقصد به القوة التي من شأنها التأثير علي جسم معين بكتلته مما يؤدي إلى تغيير مكان هذا الجسم وفقا لمسافة معينة، وبناءا علي كبر المسافة التي قد تحركها الجسم، فيتم قياس مقدار الشغل المبذول، حيث أنه كلما زادت المسافة المقطوعة، كلما دل علي كون أن الشغل المبذول كبير، والعكس صحيح.
- علاوة عن كون أنه كلما قلت القوة المؤثرة علي الجسم، كلما تقصت المسافة المقطوعة، مما أدي إلى الإشارة إلى نقصان قيمة الشغل المبذول، خصوصا وأن العلاقة فيما بين قوة الشغل المبذول ومقدار القوة المبذولة يقوم علي القانون الفيزيائي الأتي ذكره.
- ” الشغل هو مقدار القوة * في حاصل المسافة “.
- مما يعني أن قيمة الشغل تتناسب طرديا مع المسافة المقطوعة والقوة المبذولة، والتي تمثل في الوقت ذاته الشروط الواجب توافرها من أجل إحداث الشغل المؤدي إلى تحريك الجسم من مكانه لمكان أخر.
تعريف الشغل في الفيزياء
- يقصد بمصلح الشغل، هو الكمية الفيزيائية التي من شأنها أن تعبر عن الطاقة والقوة الحاصلة بغرض تحريك جسم من مكان لأخر وفقا لمسافة معينة.
- إلا أن من الجدير بالذكر أن الفيزياء قد أوضحت بأن الشغل لا يقصد به تحريك الجسم من مكان لأخر، وفقًا لمسافة معينة أو تغيير وضع الجسم نتيجة للقوة المؤثرة عليه فقط، وإنما قد يشير في العديد من الحالات إلى انتقال الطاقة من مكان لأخر، خصوصًا وأنه يتواجد العديد من الأنواع المختلفة للشغل، والتي تتوقف علي عامل القوة المبذولة علي الجسم، والمسافة التي قد تمكن من قطعها.
ما هي أنواع الشغل
كنا قد أشارنا فيما سبق إلى أنه يتواجد أكثر من نوع واحد للشغل، والذي يتوقف نوعه علي مقدار الطاقة المبذولة والمسافة المقطوعة، وبناءا علي هذا فستحمل طيات السطور التالية، كافة الأنواع المختلفة للشغل في علوم الفيزياء.
- الشغل الإيجابي : وهو نتاج تأثير القوة علي الجسم في نفس اتجاه حركته.
- الشغل السلبي : وهو نتيجة تأثير القوة علي الجسم في الاتجاه المعاكس لحركته.
- الشغل الصفري : وهو نتيجة كون أن محصلة الشغل النهائية تساوي الصفر، أي أه لا يتواجد أي قيمة رقمية للشغل، وهذا نظرا لكون أن مقدار الزاوية الواقعة فيما بين مقدار المسافة التي قد قطعها الجسم، والشغل تساوي تسعين درجة، أي أنها علي شاكلة الزاوية القائمة.
- الشغل في الديناميكا الحرارية.
- الشغل المغناطيسي.
- الشغل الميكانيكي.
- الشغل الكهربائي.
يقاس الشغل بوحدة
- من الجدير بالذكر هو أن الشغل الميكانيكي يتم قياسه بوحدة ” الجول ” والتي يرمز إليها في الفيزياء برمز ” J ” وذلك في المعادلات الفيزيائية، وهذا نظرا لأن الجول هو عبارة عن مقدار الطاقة المنقولة، وذلك حينما تؤثر طاقة مقدارها واحد نيوتن علي جسم ما، مؤدية إلى تحريك هذا الجسم لمسافة متر واحد، مما يعني أن وحدة الطاقة هي ذاتها وحدة الشغل أي الجول.
- حيث أن الشغل يعد طاقة، بينما وحدة الجول المحددة لقياس الشغل الميكانيكي تساوي النيوتن بمتر واحد في نظام وحدات القياس العالمي، أي أن الشغل الميكانيكي يساوي القوة المثيرة علي الشغل مضروبة في الإزاحة.
- علاوة عن كون أنه من الممكن أن يتم كتابة قانون الشغل وفقا للحركة الأفقية، وحينها سيفيد الشكل الأتي.
قانون الشغل
- ” مقدار القوة * في الإزاحة ” وهو ما يمكن اختصاره بالرموز ” ش= ق*ف “، وفيما يلي ذكره سنتعرف علي ما تشير إليه هذه الرموز.
- ش ” الشغل ” وهو حجم الشغل المبذول نتيجة لتأثير القوة، ويقاس بوحدة الجول.
- ق ” القوة ” وهي القوة الخارجية المأثرة علي الجسم، والتي يتم قياسها بوحدة النيوتن.
- ف ” الإزاحة ” والتي تشير إلى المسافة التي قد تحركها الجسم من مكانه الأصلي إلى المكان الجديد، ويتم قياسها بوحدة المتر.
- إلا أنه في حالة لو كان الجسم به ميل عن سطح الأرض، ويتواجد زاوية فيما بين الإزاحة والقوة، فيكون قانون الشغل عبارة عن ” القوة* الإزاحة* جتا الزاوية” وهذا القانون يرمز له في الفيزياء بصورة ” ق × ف × جتا∅ “.
- حيث أن ” ش” هي ” الشغل ” وهو حجم الشغل المبذول نتيجة لتأثير القوة، ويقاس بوحدة الجول.
- و الـ ” ق ” هي ” القوة ” وهي القوة الخارجية المأثرة علي الجسم، والتي يتم قياسها بوحدة النيوتن.
- بينما الفاء هي ” ” الإزاحة ” والتي تشير إلى المسافة التي قد تحركها الجسم من مكانه الأصلي إلى المكان الجديد، ويتم قياسها بوحدة المتر.
- أما جتا الزاوية هي مقدار حتا الزاوية المتواجدة فيما بين الإزاحة والقوة.
تعريف القوة
- تعد القوة هي العامل المؤثر علي الجسم، محدثا تغيير مكانه أو حالته الحركية، وذلك في حالة عدم تواجد أي قوة معاكسة لها في الاتجاه، بينما الحالة الحركية هي عبارة عن تغيير الجسم في حالته، من موضع السكون إلى الحركة والعكس، بجانب تباطؤ سرعته أو زيادتها أو حتي التغيير في الاتجاه المتحرك فيه.
- بجانب كون أن القوة هي أحد الكميات المتجهة، أي أنه يتم تحديد الاتجاه بواسطة الاتجاه أو المقدار، كما أن القوة يمكن قياسها بوحدة قياس النيوتن، وتتواجد العديد من الأنواع المختلفة للقوة، وفيما يلي ذكره، سنتعرف سويا غلي أبرز هذه الأنواع.
- قوة الاحتكاك.
- قوة التجاذب.
- قوة الجاذبية الأرضية.
- القوة المغناطيسية.
- القوة الكهربائية.
- القوة العضلية.
في النهاية ومع وصولنا لنقطة الختام في مقالنا الذي أجاب عن سؤال يعد من شروط بذل الشغل فنكون قد أشارنا إلى الإجابة في كون أن بذل الجهد يشترط تواجد القوة المؤثرة علي والمساحة المقطوعة، وهذا نظرا لكون أن الشغل هو الطاقة المبذولة علي جسم معين، بغرض تحركيه من مكان لأخر، قاطعا لمسافة معينة، متوقفة علي قوة المسافة المقطوعة.