كلما زادت القوة المؤثرة على الجسم فإن مقدار الشغل؟
طلاب "منصة رمشة" الباحثين عن الإجابة الصحيحة لسؤال: كلما زادت القوة المؤثرة على الجسم فإن مقدار الشغل بيت العلم، في منصتنا منصة رمشة تبنى أجيال وتربيها على التعلم الصحيح للمواد والمعاملات اليومية، فكل مادة لها تأثيرها على الطالب فتجعله يعي كل ما حوله جيداً ويعرف واجباته ومهامه.
كلما زادت القوة المؤثرة على الجسم فإن مقدار الشغل
يجتمع في منصة رمشة معلمونا الأفاضل ليمنحونا شرف التعلم، لننهل من معرفتهم وتربيتهم وأخلاقهم، فكم من مسألة كانت صعبة أصبحت سهلة سلسة بعد شرحهم ومعرفة حلها الصحيح.
كلما زادت القوة المؤثرة على الجسم فإن مقدار الشغل؟
الحل النموذجي:
يزداد.
كلما زادت القوة المؤثرة على جسم ما في اتجاه إزاحته, زاد مقدار الشغل المبذول عليه.
يمكننا شرح ذلك رياضياً باستخدام معادلة الشغل:
الشغل = القوة × المسافة × cos(θ)
حيث:
الشغل: هو المقدار القياسي للعمل الذي يتم إنجازه. ووحدته هي الجول (J).
القوة: هي المقدار القياسي لتأثير شيء على شيء آخر. ووحدتها هي نيوتن (N).
المسافة: هي المسافة التي يقطعها الجسم في اتجاه تأثير القوة. ووحدتها هي المتر (m).
θ: هي الزاوية بين اتجاه القوة واتجاه إزاحة الجسم.
من هذه المعادلة، يمكننا ملاحظة أن الشغل يتناسب طرديًا مع كل من القوة والمسافة.
التناسب الطردي مع القوة: يعني أنه كلما زادت القوة المؤثرة على الجسم في اتجاه إزاحته, زاد الشغل المبذول عليه بنفس النسبة. على سبيل المثال، إذا ضاعفت القوة، فسيتضاعف الشغل أيضًا.
التناسب الطردي مع المسافة: يعني أنه كلما زادت المسافة التي يقطعها الجسم في اتجاه تأثير القوة, زاد الشغل المبذول عليه بنفس النسبة. على سبيل المثال، إذا ضاعفت المسافة، فسيتضاعف الشغل أيضًا.
من المهم ملاحظة أن الشغل يتأثر أيضًا بزاوية θ بين اتجاه القوة واتجاه إزاحة الجسم.
إذا كانت θ = 0° (أي أن القوة تؤثر في نفس اتجاه إزاحة الجسم): يكون cos(θ) = 1، وبالتالي يكون الشغل في أقصى قيمة له.
إذا كانت θ = 90° (أي أن القوة تؤثر عمودياً على اتجاه إزاحة الجسم): يكون cos(θ) = 0، وبالتالي يكون الشغل = 0.
إذا كانت θ بين 0° و 90°: يكون cos(θ) موجبًا، ولكن أقل من 1، وبالتالي يكون الشغل أقل من أقصى قيمة له.
على سبيل المثال:
إذا دفعت صندوقًا على سطح أفقي باستخدام قوة 100 نيوتن لمسافة 10 أمتار، فإن الشغل المبذول على الصندوق هو 1000 جول (J).
إذا رفعت نفس الصندوق إلى ارتفاع 10 أمتار باستخدام نفس القوة، فإن الشغل المبذول على الصندوق هو أيضًا 1000 جول (J). وذلك لأن المسافة التي يقطعها الصندوق في اتجاه تأثير القوة هي نفسها في كلتا الحالتين.
في الختام، كلما زادت القوة المؤثرة على جسم ما في اتجاه إزاحته, زاد مقدار الشغل المبذول عليه.