وحدة قياس الشغل | جاوبني هوست

مرحبا بكم في موقع جاوبني هوست. هنا نقدم العديد من الإجابات على جميع أسئلتك لتقديم محتوى مفيد للقارئ العربي.

في هذه المقالة ، سنستعرض وحدة قياس العمل ونأمل أن نجيب عليها بالطريقة التي تحتاجها.

ما هي وحدة قياس العمل؟ سؤال مهم في الفيزياء ، لأن العمل الميكانيكي يعني تحريك جسم ما على مسافة بسبب تأثير قوة خارجية عليه ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن العمل الميكانيكي ونوضح وحدة القياس المستخدمة للعمل السريع .

ما هو العمل الميكانيكي

الشغل هو مقياس لمقدار الطاقة التي تحدث عندما يتحرك جسم ما مسافة بواسطة قوة خارجية ، لأن بعضًا من القوة يتم تطبيقه في نفس اتجاه الجسم. بسبب انتقال الطاقة من قوة خارجية تؤثر على الجسم إلى الجسم في شكل حركة ، ولا يمكن القول بوجود عمل إذا لم يتحرك الجسم مسافة معينة من موضعه الأصلي ، على سبيل المثال ، عندما يضرب الصندوق بقوة معينة ، وهذا الصندوق يتحرك مسافة معينة من موضعه الأصلي ، فهناك عمل ، لكن إذا أثرت قوة معينة على الصندوق ، ولم يتحرك الصندوق أو لا يتحرك ، لكنه عاد إلى مكانه. الموضع الأصلي ، ثم لا يتم تنفيذ العمل ، وبالتالي فإن العمل الميكانيكي يعبر عن التغيير المكاني للجسم تحت تأثير القوة. باختصار يمكننا القول أن العمل الميكانيكي يعتمد على ما يلي:[1]

أنواع الأعمال الميكانيكية

في الواقع ، هناك ثلاث حالات فيزيائية رئيسية للإجهاد الميكانيكي:[2]

تأثير ميكانيكي إيجابي

عندما يحدث فعل ميكانيكي إيجابي ، عندما يتحرك الجسم في نفس اتجاه القوة الخارجية المؤثرة على الجسم ، وفي هذه الحالة يعتبر العمل الميكانيكي كاملاً. فيما يلي بعض الأمثلة على العمل الإيجابي:

• عندما يتم شد الزنبرك ، يكون الشغل الذي تقوم به قوة السحب موجبًا لأن القوة تعمل في نفس اتجاه حركة الزنبرك.
• عندما يكون جسم ما تحت تأثير الجاذبية بحرية ، يكون الشغل الذي تقوم به الجاذبية موجبًا لأن الجسم يتحرك في نفس اتجاه الجاذبية.
• عندما يتمدد الغاز داخل الأسطوانة ، يكون الشغل الذي تقوم به القوة موجبًا لأن الإزاحة في نفس اتجاه القوة.

العمل الميكانيكي السلبي

عندما يحدث فعل ميكانيكي سلبي ، عندما يتحرك جسم ما عكس اتجاه قوة خارجية تعمل عليه ، فإن أمثلة العمل السلبي تشمل:

• الشغل المبذول ضد الاحتكاك سالب لأن قوة الاحتكاك لها دائمًا اتجاه معاكس للإزاحة.
• الشغل المبذول لرفع الجسم سالب لأن الجاذبية والإزاحة متعاكستان.

صفر عمل ميكانيكي

عندما لا يحدث عمل ميكانيكي ، عندما تكون الزاوية بين القوة والإزاحة 90 درجة ، وفي هذه الحالة لا يتم تنفيذ أي عمل ميكانيكي. أمثلة على الإجراءات الفارغة:

• الشغل المبذول بواسطة قوة الجاذبية المركزية المؤثرة على جسم يتحرك في دائرة بسرعة ثابتة هو صفر ، لأن الزاوية بين قوة الجاذبية وحركة الجسم تساوي 90 درجة.
• الشخص الذي يحمل شيئًا معينًا ويمشي على طريق أفقي لا يعمل ولا يركض لأن الزاوية بين قوة الرفع والحركة 90 درجة.

ما هي وحدة قياس العمالة؟

الوحدة القياسية لقياس العمل الميكانيكي المنجز في الفيزياء هي الجول ، والتي يُشار إليها بالرمز J في المعادلات الفيزيائية ، لأن الجول هو مقدار الطاقة المنقولة عند تطبيق قوة مقدارها 1 نيوتن على جسم يتحرك لمسافة. متر واحد. وحدة الطاقة هي نفس وحدة العمل في الفيزياء ، لأن العمل الميكانيكي هو طاقة ، والجول لقياس العمل الميكانيكي هو نيوتن لكل متر بوحدات النظام الدولي. لذلك ، الشغل الميكانيكي يساوي القوة المؤثرة على الشغل مضروبة في الإزاحة ، ويمكن كتابة قوانين الشغل الميكانيكي في الحركة الأفقية تمامًا كما يلي:[3]

الشغل = القوة × الإزاحة
U = sxq حيث:

• X ← الشغل: هذا هو مقدار الشغل الذي تقوم به القوة ووحدتها الجول.

• S ← القوة: قوة خارجية تعمل على جسم ، وحدة القياس – نيوتن.

• Q → Offset: مقدار إزاحة الكائن عن موضعه الأصلي بالأمتار.

أما إذا كان الجسم مائلاً بالنسبة لسطح الأرض وكانت هناك زاوية بين القوة والإزاحة ، فسيكون القانون على النحو التالي: العمل = القوة × الإزاحة × جيب التمام للزاوية.
U = sxvx cos∅ ، حيث:

• X ← الشغل: هذا هو مقدار الشغل الذي تقوم به القوة ووحدتها ، الجول.

• S ← القوة: قوة خارجية تعمل على جسم ، وحدة القياس – نيوتن.

• Q → Offset: مقدار إزاحة الكائن عن موضعه الأصلي بالأمتار.

• جيب التمام ← جيب التمام لزاوية: مقدار الزاوية بين اتجاه القوة واتجاه الإزاحة.

أمثلة على الأعمال الميكانيكية

أمثلة من العمل الميكانيكي ، على سبيل المثال ، العمل في الحركة الأفقية ، ou si une force de 40 N est appliquée à une boîte et que cette boîte se déplace de 2 mètres de sa position d’era traigine، s for me[4]الشغل = القوة × الإزاحة
= sxv
W = 40 نيوتن × 2 متر
ش = 80 نيوتن متر
U = 80 جول
وبالتالي ، فإن الشغل الميكانيكي الذي يتم إجراؤه على الصندوق هو 80 جول. يمكنك أيضًا حساب الشغل المنجز على سطح مائل وفقًا لقوانين الشغل الفيزيائية ، على سبيل المثال ، إذا تم تطبيق قوة مقدارها 63 نيوتن على الجسم في اتجاه يصنع زاوية 60 درجة بالنسبة إلى الأفقي ، و الإزاحة من موضعها الأولي هي 3 م ، ثم يكون الشغل المنجز متساويًا: الشغل = القوة × الإزاحة × الزاوية كوس
U = sxqx cos∅
U = 63 نيوتن × 3 متر × جيب 60
نظرًا لأن جيب التمام 60 يساوي 0.5 ، يكون الحل كما يلي:
W = 63 ارتفاعًا × 3 م 0.5
ش = 94.5 نيوتن م
U = 94.5 جول
وبالتالي ، فإن الشغل الميكانيكي على الجسم يساوي 94.5 جول. في ختام هذه المقالة علمنا أن وحدة العمل هي الجول ، وشرحنا معنى مفهوم العمل الميكانيكي في الفيزياء ، وذكرنا جميع أنواع الأعمال وحالاتها الفيزيائية ، وقلنا ذلك. أعط بعض الأمثلة على استخدام الملاط على الأسطح الأفقية والمائلة مع وصف تفصيلي للإجراءات.

في نهاية المقال نتمنى أن نكون قد أجبنا على السؤال الخاص بوحدة العمل ، ونطلب منك الاشتراك في موقعنا من خلال وظيفة التنبيه لتلقي جميع الأخبار مباشرة على جهازك ، كما ننصحك بذلك. يمكن الاشتراك معنا على الشبكات الاجتماعية مثل Facebook و Twitter و Instagram.