موضوع عن القوة والشغل والطاقة
تُعد القوة والشغل والطاقة من المصطلحات الأساسية في علم الفيزياء، حيث ترتبط هذه المصطلحات بشكل أساسي ببعضها البعض، وتساعد على فهم العديد من الظواهر الطبيعية وتطبيقاتها المختلفة.
التعرف علي كل من القوة والشغل والطاقة
تعريف القوة
: يعبر السطر عن تعريف القوة في الفيزياء، ويقول إن القوة هي أي عمل يؤدي إلى تغيير حركة الجسم أو الحفاظ عليها أو تشويهها، وذلك بفعل القوى التي تعمل على الجسم سواء بدفع الأشياء أو سحبها. ويتم تعريف هذا التعريف بعبارة أخرى في الموسوعة البريطانية.
تعتمد قوة الاتصال على وجود جسمين ماديين يتصلان مباشرة ببعضهما، حيث تؤثر قوى مثل الجاذبية والقوى الكهرومغناطيسية عليهما، وتتناسب القوة مع التسارع، والذي يعرف بمعدل تغير السرعة من خلال حساب التفاضل والتكامل.
وحدات القوة
تُستخدم وحدة القوة النيوتن (N)، ويُعادل نيوتن واحد من القوة 1 كجم متر / ثانية مربع، ويتم تمثيل القوة بالرمز F.
القوة الاساسية
هناك قوة أساسية تحكم تفاعلات الأنظمة المادية، ويواصل العلماء اتباع نظرية موحدة لهذه القوى وهي:
– الجاذبية .
تتأثر الجسيمات الوسيطة بالقوة الكهرومغناطيسية التي تعمل بين الشحنات الكهربائية .
– القوة النووية .
تعريف الشغل
يرتبط الشغل بكمية الطاقة المنقولة من وإلى الجسم أو النظام بواسطة القوة، وهي كمية ذات قيمة قياسية مرتبطة بالقوة ويمكن تمثيل العمل بعدد من الطرق بالنسبة للحالة التي يتحرك فيها الجسم في اتجاه ثابت، كما تبذل القوة شغل على الجسم ويتحرك بمقدار الإزاحة ، وعندما لا تعمل القوة بالتوازي مع اتجاه الجسم في الحركة، يتم تعريف الشغل على أنه منتج لنقطة القوة.
يشير المصطلح `الشغل` إلى الطاقة المطلوبة لنقل جسم ذو كتلة معينة عبر مسافة معينة، ونقل الطاقة إلى الجسم. يمكن التعبير عن الشغل عن طريق ضرب الفرق بين المسافة أو الحجم والقوة المؤثرة على الجسم، أو عن طريق الطاقة السالبة المستخلصة من الجسم. يوجد العديد من التطبيقات للشغل في مجالات مثل العمل الميكانيكي والعمل الكهربائي وغيرها .
وحدة قياس الشغل
وحدة قياس العمل هي الجول (نيوتن لكل متر).
تعريف الطاقة
هي القدرة على إنشاء الشغل وهناك قانون ينص على أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من عدم ولكن يمكن تحول الطاقة من شكل الى آخر، حيث أن جميع أنواع الطاقة يمكن تحويلها من شكل إلى شكل آخر ويتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، كما يمكن تحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، ويمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية باستخدام المحركات.
تنقسم الطاقة إلى نوعين رئيسيين، وهما الطاقة الحركية وطاقة الوضع، وتتوفر الطاقة بأشكال عديدة مثل:
– الجاذبية الأرضية.
– الطاقة الإشعاعية.
– الطاقة النووية.
– الطاقة الكيماوية.
– الطاقة الميكانيكية.
– الطاقة الكهربائية.
– الطاقة الحرارية.
وحدة قياس الطاقة
الجول هو وحدة قياس الطاقة وتعادل نيوتن / متر.
العلاقة بين كل من القوة والشغل والطاقة