الدرس السادس"الشغل والطاقة"

الشغل والطاقة :

آلطآقة هي آلمقدرة على آلقيآم پشغل (أى إحدآث تغيير)، وهنآگ صور عديدة للطآقة، منهآ آلحرآرة وآلضوء (طآقة گهرومغنآطيسية)، وآلطآقة آلگهرپآئية.ضمن آلآستخدآم آلآچتمآعي : تطلق گلمة "طآقة" على گل مآ يندرچ ضمن مصآدر آلطآقة، إنتآچ آلطآقة، وآستهلآگهآ وأيضآ حفظ موآرد آلطآقة. پمآ آن چميع آلفعآليآت آلآقتصآدية تتطلپ مصدرآ من مصآدر آلطآقة، فإن توآفرهآ وأسعآرهآ هي ضمن آلآهتمآمآت آلأسآسية وآلمفتآحية. في آلسنوآت آلأخيرة پرز آستهلآگ آلطآقة گأحد أهم آلعوآمل آلمسپپة للآحترآر آلعآلمي global warming ممآ چعلهآ تتحول إلى قضية أسآسية في چميع دول آلعآلم.ضمن سيآق آلعلوم آلطپيعية، آلطآقة يمگن آن تآخذ أشگآلآ متنوعة : طآقة حرآرية، گيميآئية، گهرپآئية، إشعآعية، نووية، و طآقة گهرومغنآطيسية، وطآقة حرگة. هذه آلأنوآع من آلطآقة يمگن تصنيفهآ پگونهآ طآقة حرگية أو طآقة گآمنة، مع أن پعض أنوآع آلطآقة تقآوم مثل هذآ آلتصنيف مثلآ : آلضوء، في حين أن أنوآع أخرى من آلطآقة گآلحرآرة يمگن أن تگون مزيچآ من آلطآقتين آلگآمنة وآلحرگية.

((القوانين الحركة))

قانون الحركة: V_f²=V_j²+2ad

استنتاج نظرية الشغل - الطاقة الحركية

V_j²- V_f²=2ad

F=ma a=

Fd=

Fd=w

· اذا بذل المحيط الخارجي شغلا على النظام فان الشغل موجب وتزيد طاقة النظام

· اذا بذل النظام شغلا على المحيط الخارجي فان الشغل سالب وتنقص طاقة النظام

الشغل ((W:

هو حاصل ضرب القوة المؤثرة على جسم ما فيه الإزاحة .

القانون: W = Fd

الوحدة: (J ) جول = N.m

الطاقة الحركية : ((KE

هي حاصل ضرب نصف الكتلة في مربع السرعة بينها .

القانون : KE=

الوحدة : Kg.

J=N.m=kg

نظرية الشغل - الطاقة

الطاقة الحركية = الشغل

الطاقة: قدرة الجسم على احداث تغير في ذاتة وفي ما يحيط به

الطاقة الحركية : الطاقة الناتجة عن حركة الجسم .

مثال1

الشغل والطاقة

ينزلق قرص هوكي كتلتة 105g على سطح جليدي فأذا اثر لاعب بقوة ثابته مقدارها 4.50N في القرص فحركه لمسافة 0.150m في اتجاه القوة نفسها ,فما مقدار الشغل الذي بذله اللاعب على القرص ؟ وما مقدر التغير في الطاقة القرص؟

تحليل المسألة ورسمها

· ارسم مخططا توضيحيا للحالة يوضح الظروف الابتدايئة

· كون نظاما احداثياعلى ان تكون x+ في اتجاه اليمين

· ارسم مخطط المتجهات

لمعلوم المجهول

m=150g w=?

F=4.50N

d=0.150m

ايجاد الكمية المجهولة

استخدم معادلة الشغل عندما تؤثر قوة ثابتة في اتجاه الازاحة الجسم نفسة

عوض مستخدما d=0.150m,F=4.50N

1J=1N.M

استخدم نظرية لشغل _الطاقة لحساب التغير في الطاقة النظام.

عوض مستخدما W=0.675J

الحل :

W=Fd

=(4.50N)(0.150m)

=0.675N.m

=0.675 J

مسائل تدريبية :

يؤثر طالبان معا بقوة مقدارها 825N لدفع سيارة مسافة . 35m

(a ما مقدارالشغل الذي يبذلة الطالبان على السيارة؟

Wi=fd

35=2.9 825 =

b) اذا تضاعفت القوة المؤثرة فما مقدار الشغل المبذول لدفع السيارة الى مسافة نفسها ؟

لانة بمضاعفة الشغل

يتسلق رجل جبلا وهو يحمل حقيبة كتلتها 7.5kg وبعد 30.0 min وصل الى ارتفاع 8.2 m فوق نقطة البداية

A) ما مقدار الشغل الذي بذلة المتسلق على الحقيبة الظهر ؟

Fd=mgd

=7.5

B)اذا كان وزن المتسلق 645N فما مقدار الشغل الذي بذلة لرفع نفسة هو وحقيبة الظهر ؟

C) ما مقدار التغير في الطاقة المتسلق و الحقيبة

س53 ص 94

س/ يبلغ ارتفاع الطابق الثالث لمنزل 8m فوق مستوى الشارع ما مقدار الشغل اللازم لنقل ثلاجة كتلتها 150kg الى الطبق الثالث ؟

ج/

m=150kg

W=?

W=Fd

W=Fgd

=mgd

س/ تسير سيارة بسرعة ثابتة في حين تؤثر محركها بقوة مقدارها 551N لموازنة قوة الاحتكاك والمحافظة على ثبات السرعة ما مقدار الشغل الذي تبذلة السيارة ضد قوة الاحتكاك عند انتقالها بين مدينتين تبعدان مسافة 161m احدهما عن الاخرى ؟

ج/

صورة عن الشغل