في حياتنا اليومية ، يرتبط العمل بممارسة بعض الأنشطة أو الخدمات. ومع ذلك ، في الفيزياء ، يتم تصور العمل بطريقة مختلفة. إذا لم تكن هناك قوة وإزاحة ، فلا يوجد عمل. هذا يعني أنه حتى لو كان الشخص يحمل شيئًا ثقيلًا لفترة طويلة ، فهو لا يقوم بعمل جسديًا.
ا عمل ميكانيكي هي كمية متجهة تسمح لنا بحساب تباين الطاقة التي يعاني منها الجسم أو كمية الطاقة التي يمتلكها الجسم. يمكن حسابه بالمعادلة:
τ= F. د
يجرى:
τ - العمل المنجز ؛
F - القوة
د - النزوح الذي يعاني منه الجسم تحت تأثير القوة.
وحدة قياس العمل في النظام الدولي هي الجول ، التي سميت على اسم جيمس بريسكوت جول ، ويمثلها الحرف J. يمكن تعريف الجول على النحو التالي:
“الجول هو مقدار الشغل الذي تقوم به قوة ثابتة مقدارها 1 نيوتن على مسافة متر واحد وفي نفس اتجاه الإزاحة ".
1J = 1 نيوتن متر
عمل قوة ثابتة
انظر إلى الشكل أدناه:
يوضح الشكل كتلة يتم سحبها بواسطة قوة تصنع زاوية α مع الأفقي
في الشكل ، يمكننا أن نرى أن هناك قوة مؤثرة F حول كتلة. تصنع هذه القوة زاوية α مع اتجاه الحركة. FX هو مكون القوة في اتجاه الإزاحة د.
للعثور على تعبير رياضي للعمل المنجز على الكتلة ، يجب أن نفكر في ذلك Fx إنها القوة الوحيدة التي تؤثر على الإزاحة. وهكذا ، سيعطى العمل بالتعبير:
τ= Fx.. د
Fx يتم تعريفه بواسطة المعادلة:
Fx = F. كوس α
يمكننا استبدالها Fx بواسطة F. cos α في التعبير السابق للحصول على العمل من حيث F:
τ = ف. كوس α
أنواع الأعمال الميكانيكية
يمكن أن يفترض العمل قيمًا موجبة وسالبة اعتمادًا على قيمة الزاوية α. وفقًا للقيمة المفترضة ، يمكن تصنيفها بثلاث طرق:
العمل الحركي: عندما تكون 0º ≤ α <90º. الشغل موجب ، لأن cos α> 0 ، والقوة والإزاحة لهما نفس الاتجاه
الشغل الصفري: إذا كانت α = 90º ، لأن cos 90º = 0 ولا يوجد إزاحة ؛
مقاومة العمل: عند 90
بقلم ماريان مينديز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-trabalho-mecanico.htm