الشغل والطاقة

العلاقة بين الطاقة والشغل

  • يستمد الإنسان الطاقة اللازمة لإنجاز أنشطته من الغذاء الذي يتناوله.
  • عندما تؤثر قوة في جسم فتحركه مسافة باتجاهها، فإنها تبذل شغلًا عليه.
  • يُعدّ الشغل وسيلة لنقل الطاقة بين الأجسام.

الطاقة: المقدرة على بذل شغل.

مثال:

  • الطفل الذي يدفع سيارة أخيه يستمد طاقته من الغذاء الذي تناوله.
  • قوة الدفع تبذل شغلاً على السيارة.

تقاس الطاقة والشغل بالوحدة نفسها، وهي الجول )J(.

حساب الشغل:

الشغل = القوة × المسافة التي يتحركها الجسم باتجاه القوة

W = F.S

حيث:

  • F : القوة، وتقاس بوحدة النيوتن (N).
  • S : المسافة، وتقاس بوحدة المتر (m).
  • W : الشغل، ويقاس بوحدة المتر (N.m)، وتسمى (الجول).

مثال:

قوة مقدارها )5 N( تحرّك جسمًا مسافة )2 m( باتجاهها؛ فيكون الشغل المبذول:

W = F.S

 2 = 10 J x W = 5 

مثال على انتقال الطاقة بالشغل:

  • عند دفع سيارة ألعاب وتحريكها، تبذل قوة الدفع شغلًا عليها، فتكسبها طاقة حركية.
  • تستطيع السيارة المتحركة دفع جسم يعترض طريقها؛ لأن الطاقة التي اكتسبتها تمكّنها من بذل شغل عليه.