الفيزياء · المسرد

ما معنى شغل قوة ثابتة؟

يُعرف أيضًا باسم: شغل (قوة) · جول

تعريف 17.1 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 17 — شغل قوة

القوة الثابتة F\vect F المطبَّقة على جسم يتحرك على قطعة مستقيمة من AA إلى BB تنجز الشغل

WAB(F)=F×AB×cosθ,W_{AB}(\vect F) = F \times AB \times \cos\theta ,

حيث FF شدة القوة (بوحدة N\mathrm{N})، وABAB طول الانتقال (بوحدة m\mathrm{m})، وθ\theta الزاوية بين F\vect F وAB\vect{AB}. ووحدة الشغل هي الجول (J\mathrm{J}): فالجول الواحد شغل قوة قدرها نيوتن واحد على امتداد متر واحد في جهتها هي.

لا يشتغل إلا مسقط القوة F على الانتقال: W_AB( F) = F × AB ×.
لا يشتغل إلا مسقط القوة FcosθF\cos\theta على الانتقال: WAB(F)=F×AB×cosθW_{AB}(\vect F) = F \times AB \times \cos\theta.

أمثلة

مثال 17.3 (حقيبة على حزام)

يجرّ مسافر حقيبة 300m300\,\mathrm{m} عبر صالة، والحزام مسحوب بقوة F=40NF = 40\,\mathrm{N} بزاوية θ=50\theta = 50{}^{\circ} مع الأرضية: أي W=40×300×cos507.7kJW = 40 \times 300 \times \cos50{}^{\circ} \approx 7.7\,\mathrm{kJ}. ولو سُحبت أفقيًّا (θ=0\theta = 0) لأوصلت القوة نفسها 12kJ12\,\mathrm{kJ}: فثلث السحب لا يرفع شيئًا.

اقرأ في الفصل ←