القوه المبذوله لتحريك جسم ما مسافه معينه

القوه المبذوله لتحريك جسم ما مسافه معينه هي من أبرز المفاهيم الفيزيائية في درس العلوم لطلاب التعليم الاعدادي والثانوي في المنهاج السعودي، وفي هذا المقال سيتم تقديم بحث مبسط عن درس الطاقة، وتحديد الاسم الصحيح والدقيق لهذا المفهوم.

تعريف الطاقة في الفيزياء

قبل تحديد اسم القوة الفيزيائية المسؤولة عن تحريك جسم ما مسافه معينه يجب تعريف الطاقة، وهي مفهوم يختلف حسب المجال المستخدم فيه، فتأخذ أشكالًا متنوعة منها طاقة حرارية، كيميائية، كهربائية، إشعاعية، نووية، طاقة كهرومغناطيسية، وهي في الفيزياء تسمى الطاقة الحركية والتي تعرف بأنها القوة التي يملكها الجسم بسبب حركته، والتي تعادل الجهد اللازم لتسريع جسم ما من حالة السكون إلى سرعة معُينة، وتخضع الطاقة لقانون حفظ الطاقة الذي ينص على أن الطاقة لا تفنى ولا تُستحدث ولكن تتحول من شكل الى آخر، وبالتالي فهي تنقسم إلى الأنواع الآتية:[1]

• الطاقة الكهربائية.
• الطاقة الحرارية.

• الطاقة الميكانيكية.

• الطاقة الكيماوية.
• الطاقة النووية.
• الطاقة الإشعاعية.
• طاقة المد والجزر.

القوه المبذوله لتحريك جسم ما مسافه معينه

يمكن تعريف الشُغل أو العمل الميكانيكي فيزيائيًا بأنه مقدار القوه المبذوله لتحريك جسم ما مسافه معينه، وهو مفهوم لا يقتصر على تحريك الأجسام فقط بل هو تعريف عام وشامل يُعَبر عن انتقال الطاقة من جسم الى الأخر، فمثلًا ضغط الغازات داخل عبوات المشروب الغازي يسمى شُغل أيضًا، ويحسب الشغل رياضيًا كنتيجة لحاصل ضرب فرق المسافة أو الحجم مع القوة المؤثرة عليه، ويمكن للشغل أن يكون سلبيًا، وذلك في التعبير عن مِقدار الطاقة المأخوذه من الجسم، فمثلًا في كرة القاعدة أو كرة المضرب يقوم اللاعب ببذل شغل موجب لنقل الطاقة إلى الكرة، ويقوم اللاعب المستلم للكرة ببذل شغل سالب لإيقافها.[2]

وحدات قياس الطاقة والشغل

يقاس الشغل بوحدة الجول والتي تمثل وحدة نيوتن لكل متر، ويرمز للجول بالرمز “J” بينما يرمز للشغل بالرمز”W”، كما يمكن التنقل بين مختلف وحدات الطاقة باستخدام القوانين الآتية:[3]

• 1 جول = 1 كيلوجرام. متر². ثانية ⁻².
• 1 إرج = 1 جرام. سم². ثانية ⁻².
• 1 جول = 107 إرج.
• 1 كيلوواط ساعة = 3,6. 10⁶ جول.
• 1 حصان = 2,68. 10⁶ جول.

القوه المبذوله لتحريك جسم ما مسافه معينه هي التعريف النموذجي لمصطلح الشغل الميكانيكي أو العمل في الفيزياء، وهو مفهوم مرتبط ارتباط وثيق بالطاقة وتحويلاتها، كما يرتبط أيضًا بتعريف القوة والإزاحة وتشكل معًا أهم وأبرز الدروس الأساسية في كتاب العلوم وعلم الفيزياء.