صيغة لحساب العمل الميكانيكي. عمل ميكانيكي. الطاقة (زوتوف إيه إي)

يتم تقديم خصائص الطاقة للحركة على أساس مفهوم الشغل الميكانيكي أو عمل القوة.

التعريف 1

العمل A الذي يتم تنفيذه بواسطة قوة ثابتة F → هو كمية فيزيائية تساوي منتج القوة ووحدات الإزاحة مضروبة في جيب تمام الزاوية α ، تقع بين متجهات القوة F → والإزاحة s →.

ويناقش هذا التعريف في الشكل 1. 18 . 1 .

صيغة العمل مكتوبة على النحو التالي:

أ = و ث كوس α .

العمل هو كمية عددية. وهذا يجعل من الممكن أن تكون إيجابية عند (0° ≥ α< 90 °) , отрицательной при (90 ° < α ≤ 180 °) . Когда задается прямой угол α , тогда совершаемая сила равняется нулю. Единицы измерения работы по системе СИ - джоули (Д ж) .

الجول يساوي الشغل الذي تبذله قوة مقدارها 1 نيوتن لتحريك مسافة 1 متر في اتجاه القوة.

الصورة 1 . 18 . 1 . عمل القوة F →: A = F s cos α = F s s

عند إسقاط F s → القوة F → في اتجاه الحركة s → لا تظل القوة ثابتة، وحساب الشغل للحركات الصغيرة Δ s i يتم تلخيصها وإنتاجها وفقًا للصيغة:

A = ∑ ∆ A i = ∑ F s i ∆ s i .

يتم حساب مقدار العمل هذا من الحد (Δ s i → 0) ثم ينتقل إلى التكامل.

يتم تحديد التمثيل الرسومي للعمل من مساحة الشكل المنحني الموجود أسفل الرسم البياني F s (x) في الشكل 1. 18 . 2.

الصورة 1 . 18 . 2. التعريف البياني للعمل Δ A i = F s i Δ s i .

مثال على القوة التي تعتمد على الإحداثيات هي القوة المرنة للزنبرك، والتي تخضع لقانون هوك. لتمديد الزنبرك، من الضروري تطبيق قوة F →، التي يتناسب معاملها مع استطالة الزنبرك. ويمكن رؤية هذا في الشكل 1. 18 . 3.

الصورة 1 . 18 . 3. الربيع ممدد. يتزامن اتجاه القوة الخارجية F → مع اتجاه الحركة s →. F s = k x، حيث تشير k إلى صلابة الزنبرك.

و → ص ص = - و →

يمكن رسم اعتماد معامل القوة الخارجية على إحداثيات x باستخدام خط مستقيم.

الصورة 1 . 18 . 4 . اعتماد معامل القوة الخارجية على الإحداثيات عند شد الزنبرك.

من الشكل أعلاه، يمكن إيجاد الشغل المبذول على القوة الخارجية للطرف الحر الأيمن للزنبرك، باستخدام مساحة المثلث. سوف تأخذ الصيغة النموذج

تنطبق هذه الصيغة للتعبير عن الشغل الذي تبذله قوة خارجية عند ضغط الزنبرك. تظهر كلتا الحالتين أن القوة المرنة F → y p تساوي عمل القوة الخارجية F → ولكن بإشارة معاكسة.

التعريف 2

إذا أثرت عدة قوى على جسم ما، فإن صيغة الشغل الإجمالي ستبدو مثل مجموع كل الشغل المبذول عليه. عندما يتحرك جسم بشكل انتقالي، فإن نقاط تطبيق القوى تتحرك بالتساوي، أي أن الشغل الإجمالي لجميع القوى سيكون مساويًا للشغل الناتج عن القوى المطبقة.

الصورة 1 . 18 . 5 . نموذج العمل الميكانيكي.

تحديد القوة

التعريف 3

قوةيسمى الشغل الذي تبذله القوة لكل وحدة زمنية.

تسجيل الكمية المادية للقدرة، المشار إليها بـ N، يأخذ شكل نسبة الشغل A إلى الفترة الزمنية t من الشغل المنجز، أي:

التعريف 4

يستخدم نظام SI الواط (W t) كوحدة للطاقة، مساوية لقوة القوة التي تبذل شغلًا مقداره 1 J خلال ثانية واحدة.

إذا لاحظت وجود خطأ في النص، فيرجى تحديده والضغط على Ctrl+Enter

1. تعلم من مقرر الفيزياء للصف السابع أنه إذا أثرت قوة على جسم وتحرك في اتجاه القوة فإن القوة تؤدي عملاً ميكانيكيًا أ، يساوي منتج معامل القوة ومعامل الإزاحة:

أ=خ.س.

وحدة العمل في SI - جول (1 ج).

[أ] = [F][س] = 1 ح 1 م = 1 ن م = 1 ي.

تعتبر وحدة الشغل هي العمل الذي تبذله القوة 1 ن على الطريق 1 م.

يستنتج من الصيغة أن العمل الميكانيكي لا يتم تنفيذه إذا كانت القوة صفرًا (الجسم في حالة سكون أو يتحرك بشكل منتظم وخطي) أو كانت الإزاحة صفرًا.

لنفترض أن متجه القوة المؤثر على الجسم يصنع زاوية معينة a مع متجه الإزاحة (الشكل 65). وبما أن الجسم لا يتحرك في الاتجاه الرأسي، فإن إسقاط القوة السنة الماليةلكل محور يلا يفعل العمل، ولكن إسقاط القوة ف سلكل محور Xيقوم بعمل يساوي أ = ف س س س.

بسبب ال ف س = Fكوس أ، أ س س= س، الذي - التي

أ = خ.سكوس أ.

هكذا،

عمل قوة ثابتة يساوي حاصل ضرب مقادير القوة ومتجهات الإزاحة وجيب تمام الزاوية بين هذه المتجهات.

2. دعونا نحلل صيغة العمل الناتجة.

إذا كانت الزاوية a = 0°، فإن cos 0° = 1 و أ = خ.س. يكون الشغل المنجز موجبًا وقيمته القصوى إذا تزامن اتجاه القوة مع اتجاه الإزاحة.

إذا كانت الزاوية أ = 90°، فإن cos 90° = 0 و أ= 0. لا تبذل القوة شغلاً إذا كانت عمودية على اتجاه حركة الجسم. ومن ثم، فإن الشغل الذي تبذله الجاذبية يساوي صفرًا عندما يتحرك جسم على مستوى أفقي. إن عمل القوة التي تؤثر على الجسم بتسارع الجاذبية أثناء حركته المنتظمة في دائرة يساوي صفرًا، لأن هذه القوة عند أي نقطة من المسار تكون متعامدة مع اتجاه حركة الجسم.

إذا كانت الزاوية أ = 180°، فإن cos 180° = -1 و أ = –خ.س. تحدث هذه الحالة عندما يتم توجيه القوة والإزاحة في اتجاهين متعاكسين. وبناء على ذلك، يكون العمل المنجز سلبيا وقيمته القصوى. يتم تنفيذ العمل السلبي، على سبيل المثال، بواسطة قوة الاحتكاك المنزلقة، حيث يتم توجيهها في الاتجاه المعاكس لاتجاه حركة الجسم.

إذا كانت الزاوية a بين متجهات القوة والإزاحة حادة، فإن الشغل يكون موجبًا؛ إذا كانت الزاوية أ منفرجة، فإن الشغل يكون سالبًا.

3. دعونا نحصل على صيغة لحساب عمل الجاذبية. دع الجسم لديه كتلة ميسقط بحرية على الأرض من نقطة ما أ، تقع على ارتفاع حنسبة إلى سطح الأرض، وبعد مرور بعض الوقت ينتهي الأمر عند نقطة ما ب(الشكل 66، أ). الشغل الذي تبذله الجاذبية يساوي

أ = خ.س = mgh.

وفي هذه الحالة يتوافق اتجاه حركة الجسم مع اتجاه القوة المؤثرة عليه، وبالتالي فإن عمل الجاذبية أثناء السقوط الحر يكون إيجابيًا.

إذا تحرك جسم رأسياً إلى الأعلى من نقطة ما ببالضبط أ(الشكل 66، ب)، فتكون حركتها موجهة في الاتجاه المعاكس للجاذبية، ويكون عمل الجاذبية سلبيا:

أ= –mgh

4. يمكن حساب الشغل الذي تبذله القوة باستخدام الرسم البياني للقوة مقابل الإزاحة.

لنفترض أن الجسم يتحرك تحت تأثير الجاذبية الثابتة. الرسم البياني لمعامل الجاذبية Fالحبل من وحدة حركة الجسم سهو خط مستقيم موازي لمحور الإحداثي السيني (الشكل 67). أوجد مساحة المستطيل المحدد. ويساوي حاصل ضرب طرفيه: س = Fحبل ح = mgh. ومن ناحية أخرى، فإن عمل الجاذبية يساوي نفس القيمة أ = mgh.

وبذلك يكون العمل مساويا عدديا لمساحة المستطيل الذي يحده الرسم البياني ومحاور الإحداثيات والمتعامد المرفوع على محور الإحداثيات عند النقطة ح.

دعونا الآن نتناول الحالة التي تكون فيها القوة المؤثرة على الجسم متناسبة طرديًا مع الإزاحة. وهذه القوة، كما هو معروف، هي القوة المرنة. وحدتها متساوية Fالتحكم = كد ل، أين د ل- تطويل الجسم .

لنفترض أن الزنبرك، الذي تم تثبيت الطرف الأيسر منه، مضغوط (الشكل 68، أ). وفي الوقت نفسه، تحول طرفه الأيمن إلى D ل 1. نشأت قوة مرنة في الربيع Fالسيطرة 1، موجهة إلى اليمين.

إذا تركنا الزنبرك الآن لنفسه، فإن نهايته اليمنى سوف تتحرك إلى اليمين (الشكل 68، ب) ، استطالة الربيع ستكون مساوية لـ D ل 2، والقوة المرنة Fتمرين 2.

دعونا نحسب الشغل الذي تبذله القوة المرنة عند تحريك نهاية الزنبرك من النقطة ذات الإحداثيات D ل 1 إلى النقطة ذات الإحداثيات D ل 2. نحن نستخدم الرسم البياني الاعتماد لهذا الغرض Fالسيطرة (د ل) (الشكل 69). الشغل الذي تبذله القوة المرنة يساوي عدديًا مساحة شبه المنحرف ا ب ت ث. مساحة شبه المنحرف تساوي ناتج نصف مجموع القواعد والارتفاع، أي. س = إعلان. في الأرجوحة ا ب ت ثأسباب أ.ب = Fالتحكم 2 = كد ل 2 , قرص مضغوط= Fالتحكم 1 = كد ل 1 والارتفاع إعلان= د ل 1 – د ل 2. دعنا نستبدل هذه الكميات في صيغة مساحة شبه المنحرف:

س= (د ل 1 – د ل 2) =– .

وهكذا وجدنا أن شغل القوة المرنة يساوي:

أ =– .

5 * . لنفترض أن الجسم ذو كتلة ميتحرك من نقطة أبالضبط ب(الشكل 70)، التحرك أولاً دون احتكاك على طول مستوى مائل من نقطة ما أبالضبط جثم بدون احتكاك على طول المستوى الأفقي من النقطة جبالضبط ب. عمل الجاذبية في الموقع سي.بي.صفر لأن قوة الجاذبية عمودية على الإزاحة. عند التحرك على مستوى مائل، فإن الشغل الذي تبذله الجاذبية هو:

مكيف = Fحبل لالخطيئة أ. لأن لالخطيئة أ = ح، الذي - التي مكيف = قدمحبل ح = mgh.

الشغل الذي تبذله الجاذبية عندما يتحرك الجسم في مسار ما ايه سي بييساوي ايه سي بي = مكيف + سي بي = mgh + 0.

هكذا، ايه سي بي = mgh.

تظهر النتيجة أن الشغل الذي تبذله الجاذبية لا يعتمد على شكل المسار. يعتمد ذلك فقط على الوضعيات الأولية والنهائية للجسم.

لنفترض الآن أن الجسم يتحرك في مسار مغلق ABCA(انظر الشكل 70). عند تحريك جسم من نقطة ما أبالضبط بعلى طول المسار ايه سي بيالعمل الذي تقوم به الجاذبية هو ايه سي بي = mgh. عند تحريك جسم من نقطة ما ببالضبط أالجاذبية تقوم بعمل سلبي، وهو ما يساوي بكالوريوس = –mgh. ثم تعمل الجاذبية على مسار مغلق أ = ايه سي بي + بكالوريوس = 0.

الشغل الذي تبذله القوة المرنة على مسار مغلق يساوي صفرًا أيضًا. في الواقع، لنفترض أن زنبركًا غير مشوه في البداية تم تمديده وازداد طوله بمقدار D ل. القوة المرنة هي التي قامت بهذا العمل أ 1 = . عند العودة إلى التوازن، تعمل القوة المرنة أ 2 = . الشغل الإجمالي الذي تبذله القوة المرنة عند شد الزنبرك وإعادته إلى حالته غير المشوهة يساوي صفرًا.

6. الشغل المبذول بواسطة الجاذبية والمرونة على مسار مغلق يساوي صفرًا.

تسمى القوى التي يكون عملها على أي مسار مغلق صفرًا (أو لا يعتمد على شكل المسار) محافظة.

تسمى القوى التي يعتمد عملها على شكل المسار بالقوى غير المحافظة.

قوة الاحتكاك غير محافظة. على سبيل المثال، يتحرك الجسم من نقطة ما 1 بالضبط 2 الأول في خط مستقيم 12 (الشكل 71)، ثم على طول الخط المكسور 132 . عند كل قسم من المسار تكون قوة الاحتكاك متساوية. في الحالة الأولى، عمل قوة الاحتكاك

أ 12 = –Fآر ل 1 ,

وفي الثانية -

أ 132 = أ 13 + أ 32, أ 132 = –Fآر ل 2 – Fآر ل 3 .

من هنا أ 12أ 132.

7. من دورة الفيزياء للصف السابع، تعلم أن السمة المهمة للأجهزة التي تؤدي العمل هي قوة.

القوة هي كمية فيزيائية تساوي نسبة الشغل إلى الفترة الزمنية التي يتم خلالها تنفيذه:

ن = .

تحدد القوة السرعة التي يتم بها تنفيذ العمل.

وحدة SI للطاقة - واط (1 واط).

[ن] === 1 وات.

تعتبر وحدة القدرة هي القوة التي يتم بها العمل 1 ج اكتمل ل 1 ثانية .

أسئلة الاختبار الذاتي

1. ماذا يسمى العمل؟ ما هي وحدة العمل؟

2. في أي حالة تؤدي القوة شغلًا سلبيًا؟ عمل إيجابي؟

3. ما الصيغة المستخدمة لحساب عمل الجاذبية؟ القوى المرنة؟

5. ما هي القوى التي تسمى المحافظة؟ غير المحافظ؟

6 * . أثبت أن الشغل المبذول بواسطة الجاذبية والمرونة لا يعتمد على شكل المسار.

7. ما يسمى القوة؟ ما هي وحدة القوة؟

المهمة 18

1. يُحمل صبي وزنه 20 كجم بالتساوي على مزلجة، ويُؤثِّر بقوة مقدارها 20 N. يصنع الحبل الذي تُسحب به المزلجة زاوية قياسها 30° مع الأفقي. ما الشغل الذي تبذله القوة المرنة المتولدة في الحبل إذا تحركت المزلجة مسافة 100 متر؟

2. يقفز رياضي وزنه 65 كجم في الماء من منصة تقع على ارتفاع 3 أمتار فوق سطح الماء. ما مقدار الشغل الذي تبذله قوة الجاذبية المؤثرة على اللاعب أثناء تحركه إلى سطح الماء؟

3. تحت تأثير قوة مرنة، انخفض طول نابض مشوه صلابته 200 نيوتن/م بمقدار 4 سم، ما الشغل الذي بذلته القوة المرنة؟

4 * . أثبت أن عمل قوة متغيرة يساوي عدديا مساحة الشكل، ويحدها الرسم البياني للقوة مقابل الإحداثيات ومحاور الإحداثيات.

5. ما قوة الجر لمحرك السيارة إذا كانت سرعته الثابتة 108 km/h تنتج قوة قدرها 55 kW؟

هل تعرف ما هو العمل؟ بدون اي شك. كل إنسان يعرف ما هو العمل بشرط أن يكون قد ولد ويعيش على كوكب الأرض. ما هو العمل الميكانيكي؟

هذا المفهوم معروف أيضًا لدى معظم الناس على هذا الكوكب، على الرغم من أن بعض الأفراد لديهم فهم غامض إلى حد ما لهذه العملية. لكننا لا نتحدث عنهم الآن. حتى أن عددًا أقل من الناس لديهم أي فكرة عما هو عليه العمل الميكانيكي من وجهة نظر الفيزياء.في الفيزياء، العمل الميكانيكي ليس عملاً بشريًا من أجل الغذاء، بل هو كمية مادية قد لا علاقة لها على الإطلاق بشخص أو بأي كائن حي آخر. كيف ذلك؟ دعونا معرفة ذلك الآن.

العمل الميكانيكي في الفيزياء

دعونا نعطي مثالين. في المثال الأول، تتساقط مياه النهر، في مواجهة الهاوية، بشكل صاخب على شكل شلال. والمثال الثاني هو رجل يحمل شيئا ثقيلا بين ذراعيه الممدودتين، مثلا، يحمل السقف المكسور فوق شرفة منزل ريفي من السقوط، بينما زوجته وأولاده يبحثون بشكل محموم عن شيء يدعمهم به. متى يتم تنفيذ العمل الميكانيكي؟

تعريف العمل الميكانيكي

سيجيب الجميع تقريبًا دون تردد: في الثانية. وسوف يكونون مخطئين. والعكس هو الصحيح. في الفيزياء، يتم وصف العمل الميكانيكي مع التعريفات التالية:يتم تنفيذ العمل الميكانيكي عندما تؤثر قوة على الجسم وتتحرك. يتناسب العمل الميكانيكي بشكل مباشر مع القوة المطبقة والمسافة المقطوعة.

صيغة العمل الميكانيكي

يتم تحديد العمل الميكانيكي بالصيغة:

حيث A هو العمل،
ف - القوة،
s هي المسافة المقطوعة.

لذلك، على الرغم من كل بطولة حامل السقف المتعب، فإن العمل الذي قام به هو صفر، لكن الماء، الذي يقع تحت تأثير الجاذبية من منحدر مرتفع، يقوم بمعظم العمل الميكانيكي. وهذا هو، إذا دفعنا خزانة ثقيلة دون جدوى، فإن العمل الذي قمنا به من وجهة نظر الفيزياء سيكون مساويا للصفر، على الرغم من حقيقة أننا نطبق الكثير من القوة. لكن إذا حركنا الخزانة مسافة معينة، فسنبذل شغلًا يساوي حاصل ضرب القوة المؤثرة في المسافة التي حركنا الجسم خلالها.

وحدة الشغل هي 1 J. هذا هو الشغل الذي تبذله قوة مقدارها 1 نيوتن لتحريك جسم مسافة 1 متر، فإذا تزامن اتجاه القوة المؤثرة مع اتجاه حركة الجسم، فإن هذه القوة يقوم بعمل إيجابي. مثال على ذلك عندما ندفع جسمًا فيتحرك. وفي حالة تأثير قوة في الاتجاه المعاكس لحركة الجسم، مثل قوة الاحتكاك، فإن هذه القوة تقوم بعمل سلبي. إذا كانت القوة المطبقة لا تؤثر على حركة الجسم بأي شكل من الأشكال، فإن القوة التي يؤديها هذا العمل تساوي صفرًا.

دع الجسم الذي تؤثر عليه قوة، يمر، متحركًا في مسار معين، مسار. في هذه الحالة، تعمل القوة إما على تغيير سرعة الجسم، مما يمنحه تسارعًا، أو تعوض عن عمل قوة (أو قوى) أخرى تعارض الحركة. يتميز الفعل على المسار بكمية تسمى العمل.

العمل الميكانيكي عبارة عن كمية عددية تساوي ناتج إسقاط القوة على اتجاه الحركة F والمسار الذي تعبره نقطة تطبيق القوة (الشكل 22):

أ = خ س * ق.(56)

يكون التعبير (56) صالحًا إذا ظل حجم إسقاط القوة Fs على اتجاه الحركة (أي على اتجاه السرعة) دون تغيير طوال الوقت. على وجه الخصوص، يحدث هذا عندما يتحرك الجسم بشكل مستقيم وتشكل قوة ذات حجم ثابت زاوية ثابتة α مع اتجاه الحركة. بما أن Fs = F * cos(α)، يمكن إعطاء التعبير (47) بالشكل التالي:

أ = و * ق * كوس (α).

إذا كان متجه الإزاحة، فسيتم حساب الشغل كمنتج قياسي لمتجهين و :

. (57)

العمل هو كمية جبرية. إذا كانت قوة الحركة واتجاهها يشكلان زاوية حادة (cos(α) > 0)، فإن الشغل يكون موجبًا. إذا كانت الزاوية α منفرجة (cos(α)< 0), работа отрицательна. При α = π/2 работа равна нулю. Последнее обстоятельство особенно отчетливо показывает, что понятие работы в механике существенно отличается от обыденного представления о работе. В обыденном понимании всякое усилие, в частности и мускульное напряжение, всегда сопровождается совершением работы. Например, для того чтобы держать тяжелый груз, стоя неподвижно, а тем более для того, чтобы перенести этот груз по горизонтальному пути, носильщик затрачивает много усилий, т. е. «совершает работу». Однако это – «физиологическая» работа. Механическая работа в этих случаях равна нулю.

العمل عند التحرك تحت القوة

إذا لم يظل حجم إسقاط القوة على اتجاه الحركة ثابتًا أثناء الحركة، فسيتم التعبير عن الشغل باعتباره جزءًا لا يتجزأ:

. (58)

يسمى التكامل من هذا النوع في الرياضيات بالتكامل المنحني على طول المسار S. والحجة هنا عبارة عن متغير متجه، والذي يمكن أن يتغير من حيث الحجم والاتجاه. تحت علامة التكامل يوجد المنتج القياسي لمتجه القوة ومتجه الإزاحة الأولي.

تعتبر وحدة الشغل هي الشغل المبذول بواسطة قوة تساوي واحدًا وتؤثر في اتجاه الحركة على طول مسار يساوي واحدًا. في سي وحدة الشغل هي الجول (J)، وهو يساوي الشغل الذي تبذله قوة مقدارها 1 نيوتن على مسار طوله 1 متر:

1J = 1N * 1M.

في CGS، وحدة الشغل هي الإرج، وهو يساوي الشغل المبذول بواسطة قوة قدرها 1 داين على طول مسار طوله 1 سنتيمتر. 1J = 10 7 إرج.

في بعض الأحيان يتم استخدام وحدة الكيلوجرامومتر غير النظامية (كجم*م). هذا هو الشغل الذي تبذله قوة مقدارها 1 كجم في مسار طوله 1 متر. 1 كجم*م = 9.81 ج.

ماذا يعني ذلك؟

في الفيزياء، "الشغل الميكانيكي" هو عمل بعض القوى (الجاذبية، والمرونة، والاحتكاك، وما إلى ذلك) على الجسم، ونتيجة لذلك يتحرك الجسم.

في كثير من الأحيان، لا تتم كتابة كلمة "ميكانيكي" ببساطة.
في بعض الأحيان يمكنك أن تصادف عبارة "لقد بذل الجسم شغلًا"، وهو ما يعني من حيث المبدأ أن "القوة المؤثرة على الجسم بذلت شغلًا".

أعتقد - أنا أعمل.

أنا ذاهب - أنا أعمل أيضًا.

أين العمل الميكانيكي هنا؟

إذا تحرك الجسم تحت تأثير القوة، يتم تنفيذ العمل الميكانيكي.

يقولون أن الجسم يعمل.
أو بتعبير أدق، سيكون الأمر على النحو التالي: يتم الشغل من خلال القوة المؤثرة على الجسم.

العمل يميز نتيجة القوة.

القوى المؤثرة على الإنسان تؤدي عملاً ميكانيكيًا عليه، ونتيجة لعمل هذه القوى يتحرك الشخص.

الشغل هو كمية فيزيائية تساوي حاصل ضرب القوة المؤثرة على جسم في المسار الذي قطعه الجسم تحت تأثير قوة في اتجاه هذه القوة.

أ- الأعمال الميكانيكية
ف - القوة،
س - المسافة المقطوعة.

تم العملإذا تحقق شرطان في وقت واحد: تؤثر القوة على الجسم وعليه
يتحرك في اتجاه القوة .

لم يتم إنجاز أي عمل(أي يساوي 0)، إذا:
1. القوة تؤثر ولكن الجسم لا يتحرك.

على سبيل المثال: نؤثر بقوة على حجر، لكن لا نستطيع تحريكه.

2. يتحرك الجسم وتكون القوة صفراً أو يتم تعويض جميع القوى (أي أن محصلة هذه القوى صفر).
على سبيل المثال: عند التحرك بالقصور الذاتي، لا يتم بذل أي شغل.
3. اتجاه القوة واتجاه حركة الجسم متعامدان.

على سبيل المثال: عندما يتحرك القطار أفقيًا، لا تعمل الجاذبية.

العمل يمكن أن يكون إيجابيا وسلبيا

1. إذا تطابق اتجاه القوة واتجاه حركة الجسم، يتم بذل شغل إيجابي.

على سبيل المثال: قوة الجاذبية المؤثرة على قطرة ماء تسقط تؤدي عملًا إيجابيًا.

2. إذا كان اتجاه القوة وحركة الجسم معاكساً يتم بذل عمل سلبي.

على سبيل المثال: تؤدي قوة الجاذبية المؤثرة على بالون مرتفع عملًا سلبيًا.

إذا أثرت عدة قوى على جسم، فإن الشغل الإجمالي الذي تبذله جميع القوى يساوي الشغل الذي تبذله القوة الناتجة.

وحدات العمل

تكريما للعالم الإنجليزي د. جول، تم تسمية وحدة الشغل بـ 1 جول.

في النظام الدولي للوحدات (SI):
[أ] = ي = ن م
1J = 1N 1M

الشغل الميكانيكي يساوي 1 J إذا تحرك جسم مسافة 1 m في اتجاه هذه القوة تحت تأثير قوة مقدارها 1 N.

عند الطيران من إبهام الشخص إلى سبابته
البعوضة تعمل - 0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 J.

يبذل قلب الإنسان ما يقرب من 1 J من الشغل لكل انقباض، وهو ما يتوافق مع الشغل المبذول عند رفع حمولة تزن 10 كجم إلى ارتفاع 1 سم.

ابدأ العمل يا أصدقاء!