الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

بحث عن الطاقة والشغل والقوة

بواسطة:
بحث عن الطاقة والشغل

إليكم بالتفصيل بحث عن الطاقة والشغل ، يهتم علم الفيزياء أو ما يُعرف بـ ” علم الطبيعة ” بدراسة أغلب المفاهيم الأساسية المتعلقة بالحياة في الكون مثل مفاهيم الكتلة، الشغل، الزمان، القوة، الطاقة.

حيثُ تسعى لتحقيق هدف أساسي وهو فهم كيفية عمل كافة القوى الطبيعية الموجودة بالكون، وذلك من خلال دراسة كافة الظواهر الطبيعية وتحليلها ومعرفة القوى المؤثرة في حدوثها وصياغة القوانين العلمية التي تصف كيفية حدوثها بالإضافة إلى إمكانية التنبؤ بها مُستقبلاً.

وفي المقال التالي في موسوعة سنتناول موضوعاً عن تعريف القوة والشغل والطاقة والعلاقة بينهما.

بحث عن الطاقة والشغل

 القوة

  •  القوة هي إحدى أهم الكميات الرئيسية في كافة العلوم الطبيعة بشكل عام وعلم الفيزياء بشكل خاص.
  • وتُعرف القوة بكونها العامل المؤثر الذي يُحدث تغييراً ملحوظاً في حالة الأجسام الحركية عندما لا تتواجد أية قوة أخرى معاكسة لها في الاتجاه، والحالة الحركية هي تغير وضع الجسم من حالة السكون إلى حالة الحركة أو العكس وكذلك اختلاف معدل سرعته من السرعة للتباطؤ أو العكس.
  • يرمز للقوة فيزيائياً بالرمز ” F “.

وحدة قياس القوة

  • تنتمى القوة إلى الكميات الفيزيائية المتجهة التي يمكن أن يتم تحديدها مقداراً واتجاهاً، ويمكن قياس مقدار القوة بوحدة النيوتن (N)، بحيث أن 1 نيوتن = 1 كجم/ث²

أشكال القوة

  • توجد القوة في الطبيعة بعدة أشكال مختلفة، ومنها القوة التي نؤثر بها على حركة الأجسام، القوة الكهربية، القوة المغناطيسية، قوى التجاذب، قوة الاحتكاك، القوة النووية.
  • ولكل شكل من أشكال القوة هذه معادلة رياضية يمكن من خلالها تحديد مقدارها، ولكن تأتي المعادلة (الكتلة× السرعة)= القوة، هي المعالة ألشهر التي يمكن تطبيقها على كافة أشكال القوة.

الشغل

  • يرتبط الشغل فيزيائياً بكمية من الطاقة التي يتم نقلها من وإلى الأجسام المختلفة بواسطة مقدار معين من القوة.
  • ويُعد الشغل كمية فيزيائية ذات قيمة قياسية مرتبطة بالقوة، ويمكن تمثيله من خلال العديد من الطرق اعتماداً على الحالة التي يتحرك فيها الجسم في اتجاه ثابت.
  • فعندما تبذل القوة شغلاً على جسم معين، يتحرك مسافة معينة ويسمي مقدار هذه المساحة بـ (مقدار الإزاحة)، بينما عندما لا تعمل القوة بالتوازي مع اتجاه حركة الجسم يتم تعريف الشغل هنا أنه مُنتج لنقطة القوة.
  • ومن السابق يمكن تعريف الشغل بأنه المقدار اللازم من الطاقة للقدرة على تحريك جسم ذو كتلة معينة لمسافة محددة من خلال انتقال طاقة الشغل إلى هذا الجسم.

وحدة قياس الشغل

  • يمكن قياس الشغل من خلال حاصل ضرب فرق المسافة (المسافة الواقعة بين نقطتي بداية ونهاية حركة الجسم) أو الحجم (كتلة الجسم) × القوة المؤثرة على الجسم.
  • كما يمكن أن يكون مقدار الشغل سلبياً ليعبر عن مقدار الطاقة التي تم سلبها من الجسم، ويقاس بوحدة الجول (  1 نيوتن لكل 1 متر)

أشكال الشغل

  • يوجد العديد من أشكال الشغل الموجودة في الطبيعة من حولنا مثل الشغل الكهربائي، الشغل الميكانيكي.

الطاقة

  • تُعرف الطاقة بأنها القدرة على القيام أو إنشاء الشغل، وتنص قوانين الطبيعة على أن الطاقة لا تُفنى ولا تُستحدث من العدم ولكن جميع أنواع الطاقة يمكن أن تتحول من شكل إلى آخر، وذلك مثل تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية، وكذلك تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربية، وتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية.

وحدة قياس الطاقة

  • وحدة قياس الطاقة هي نفسها وحدة قياس الشغل وهي الجول = (  1 نيوتن لكل 1 متر)

أشكال الطاقة

  • يتم تصنيف الطاقة إلى قسمين رئيسيين وهم طاقة الوضع وطاقة الحركة، ويوجد للطاقة بوجع عام العديد من الأشكال مثل: الطاقة الكهربائية، الطاقة الحرارية، الطاقة النووية، الطاقة الكيميائية، طاقة الجاذبية الأرضية.

العلاقة المتبادلة بين القوة، الشغل، الطاقة

هناك علاقة وطيدة تجمع ما بين المفاهيم الثلاث القوة والشغل و الطاقة وذلك من خلال التفسير التالي:

تُعد القوة هي المُحرك الرئيسي لكافة الأجسام الموجودة في الكون، وعندما يقع تأثير قوة ما على جسم معين فإنها تُسبب تحركه في اتجاه ما أي أنها تتسبب في إحداث مقدار من الشغل على هذا الجسم.

بينما في حالة إذا لم تُحدث القوة مقداراً من الشغل على أحد الأجسام فإنها لا تؤدي لتحرك هذا الجسم وبالتالي لا تُحدث شغلاً ، ويتم تخزين مقدار الطاقة المختونة من حالة السكون في الجسم بمقدار مساوٍ لمقدار الشغل المبذول عليه، وتتغير هذه الطاقة بتغير مقدار الشغل الذي يتم بذله على الجسم .