دراسة الشغل والطاقة والآلات البسيطةفي الحياة اليومية، يعتمد الناس على الآلات، سواء كانت بسيطة أو معقدة. من الضروري جداً أن نقوم بمهامنا اليومية على أكمل وجه، سواء في المنزل، أو العمل، أو أثناء أوقات الفراغ والإجازات. يشمل مفهوم الآلات كل ما هو حولنا لتسهيل حياتنا بما يقلل الوقت والجهد. ستناقش المقالة التالية الأبحاث المتعلقة بالشغل والطاقة والآلات البسيطة.
دراسة الشغل والطاقة والآلات البسيطة
المحتويات
في الفيزياء نقول أن القوة تبدأ بالشغل، ولها إزاحة نقطة العمل W = F xd في اتجاه القوة، وأن الشغل ينقل الطاقة من مكان إلى آخر. في الفيزياء، الطاقة هي أيضًا المعدل الذي يتم به بذل العمل، وعلى الرغم من أن الطاقة التي تتحرك في وحدة زمنية ليس لها اتجاه، إلا أنها كمية قياسية في النظام الدولي للوحدات. تقاس الطاقة بوحدة الجول في الثانية (J/s)، المعروفة بالواط نسبة إلى جيمس وات، مطور المحرك البخاري في القرن الثامن عشر.
ما هي العلاقة بين الآلات والطاقة؟
ترتبط الآلات ارتباطًا وثيقًا بالطاقة. لأن الآلات تعتمد على الطاقة للعمل. لأن الآلات أنشأها البشر لتبسيط عملنا. وأيضًا، نظرًا لأننا نتغذى بالطعام الذي نتناوله أثناء العمل، فحتى الآلات تحتاج إلى طاقة كوقود للعمل. (هذا غذاء لنا)، هنا يتم إنتاج الآلة عن طريق حرق الوقود أو الطاقة الكهربائية التي نوفرها. وهذا يعني أن الطاقة هي دائما عنصر مستقل.
كيف يتم حفظ الطاقة؟
غالبًا ما يتم الحديث عن الطاقة على أنها تُستهلك أو تُفقد أثناء النشاط، ولكن وفقًا لقانون حفظ الطاقة، يمكن تغيير شكل الطاقة ولكن لا يمكن خلقها. أو إذا قمت بإنشاء واحدة، فقد يستغرق الأمر بعض أعمال الاستكشاف لمتابعة مسار الطاقة. على سبيل المثال، يتطلب الجري في السباق الكثير من الطاقة، وبالتالي تتغير طاقتك بعد السباق. أصبح جسم العداء أقل طاقة من ذي قبل لأن الطاقة الكيميائية تستخدم لتقوية العضلات وتحويلها إلى طاقة حركية وحرارية.
إقرأ أيضاً: ما هو نظام الباكلييت والغرض منه وفوائده
ما هي الآلة البسيطة؟
تعمل الآلات البسيطة على تسهيل المهام من خلال مضاعفة اتجاه القوة أو تقليله أو تغييره. الصيغة العلمية للشغل هي w = fxd، أو أن الشغل يساوي حاصل ضرب القوة في المسافة. لا تستطيع الآلات البسيطة تغيير مقدار العمل المنجز، ولكنها يمكنها تقليل مقدار العمل المنجز. القوة اللازمة لأداء المهمة. وفي حالة المستويات المائلة والرافعات، سمحت المسافة الأطول للمصريين بأداء العمل بجهد أقل. يتطلب بناء الهرم أيضًا قوة أقل، ولكن مسافة أطول. بالضغط على جسم ما على سطح مائل، يمكنك نقله إلى ارتفاع h بقوة أقل من وزن الجسم.
القوة المؤثرة عند استخدام الآلات البسيطة
القوة التي تمارس عند استخدام الآلات البسيطة تسمى الجهد. وذلك لأن الأسئلة عادة ما يكون لها عدة اختيارات لتشتيت انتباه الطلاب، ولكن الإجابة الصحيحة هي الجهد الكهربي. يُعرف الجهد بأنه قيمة عددية تمثل الطاقة الكهربائية التي تنتجها الآلة. مطلوب ويعرف الجهد أيضًا بالقوة الدافعة الكهربائية التي تنقل الطاقة من القطب السالب إلى القطب الموجب، ويتغير شكل الطاقة من الكهرباء إلى الحرارة إلى الحركية وما إلى ذلك اعتمادًا على مصدر الطاقة وقياس الطاقة. مقدار العمل المنجز قبل وبعد القياس.
مبدأ توفير الطاقة
لا يمكن للطاقة أن تنشأ من العدم أو تفنى، ولكنها تتحول من شكل إلى آخر دون زيادة أو نقصان. بمعنى آخر، الطاقة ليس لها مدة وهي موجودة إلى الأبد. ومع ذلك، لا يمكن إنشاء الطاقة من لا شيء، بل تتغير. على سبيل المثال، تقوم المروحة بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية.
بهذا نختتم مقالتنا عن الشغل والطاقة والآلات البسيطة. يتضمن ذلك العلاقة بين الآلات والطاقة، وكيفية الحفاظ على الطاقة، وما إلى ذلك، وما هي الآلات البسيطة، والقوى التي تمارسها عند استخدامها، ومدى بساطة الآلات التي ذكرتها ما إذا كان سيتم حفظها. مبدأ الحفاظ على الطاقة.