البحث عن العمل والطاقة والآلات البسيطة التي نقدمها للطلاب والطالبات على موقع الموسوعة ؛ تعد هذه المفاهيم الثلاثة ، العمل ، الطاقة ، والآلات البسيطة من أهم المصطلحات في مجال الفيزياء ، حيث أنها تعتمد بشكل كبير على تفسير الحركة بجميع أنواعها وتحديد الطاقة التي تم إنفاقها أثناء الحركة ، من خلال وهي الآلات البسيطة التي تم اختراعها لمساعدة الإنسان على العمل وتقليل الجهد المبذول في العمل.
ابحث عن العمل والطاقة والآلات البسيطة
- إنها القوة أو الطاقة التي تُبذل لتحريك جسم ما على مسافة محددة.
- تختلف طاقة الأجسام باختلاف مقدار الشغل الذي يتم القيام به ، سواء كان هذا العمل سالبًا أم موجبًا:
- العمل الإيجابي: هو نقل الطاقة من البيئة الخارجية (وهي كل ما يحيط بالجسم ويؤثر عليه) إلى الجسم مما يؤدي إلى زيادة طاقة الجسم.
- العمل السلبي: هو نقل الطاقة من الجسم إلى البيئة الخارجية مما ينتج عنه انخفاض في طاقة الجسم.
- الشغل = حاصل ضرب القوة الثابتة المؤثرة على الجسم × إزاحة الجسم المتأثر بالقوة ، وهذا يعني أن:
- العمل = القوة × المسافة ؛ (ش = ق × ف).
- الشروط الواجب توافرها في العمل هي:
- ضرورة وجود قوة مؤثرة.
- حدد المسافة التي يتحرك بها الجسم.
- يقاس الشغل بوحدة تسمى الجول أو نيوتن / متر ويساوي:
- جول = نيوتن × متر.
- إذا كانت القوة متعامدة مع الاتجاه الحرج ، فعندئذٍ:
- العمل = صفر.
- في بعض الأحيان يلزم القيام بالمزيد من العمل ، مثل:
- عندما يدفع شخصان السيارة في اتجاهين متعاكسين ، فإنهما لا يعملان ، ولكن إذا زاد أحدهما قوة الدفع وتحركت السيارة إلى الأمام ، فهذا يعني أنه قد قام بعمل.
- تتطلب الأسطح الخشنة مزيدًا من العمل الذي يتعين القيام به أكثر مما تتطلبه عندما يكون الجسم على سطح أملس ، حيث أن قوة الاحتكاك لها تأثير في الاتجاه المعاكس للقوة المبذولة.
طاقة
- إنها القدرة على إذلال العمل وإحداث التغيير.
- تعني قدرة الجسم على القيام بالعمل أن هذا الجسم لديه طاقة ، مما يعني أن طاقة الجسم تقاس من خلال قدرتها على القيام بالعمل.
- وحدة الطاقة = وحدة العمل = جول.
- تتميز الطاقة بأشكال متنوعة ، حيث يمكن أن تتخذ الأشكال التالية:
- الطاقة الحركية: هي الطاقة التي يكتسبها الجسم المتحرك وتدل على قدرة الجسم على القيام بعمل نتيجة القيام بالحركة.
- الطاقة الكامنة: الطاقة الكامنة هي الطاقة التي يخزنها الجسم وتشير إلى قدرة الجسم على القيام بالعمل.
- الطاقة الحرارية: هي الطاقة التي يكتسبها الجسم نتيجة تسخينه.
قانون حفظ الطاقة الميكانيكية
- وهي تنص على أن الطاقة لا تهلك ولا يمكن إنشاؤها من لا شيء ، فهي لا تنتهي ولا يمكن أن تكون نفسها بشكل تلقائي ولا يمكن تحويلها إلى نوع آخر تلقائيًا ، ولكن يمكن تحويلها بالطرق التالية:
- يمكن تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية من خلال الاحتكاك.
- يتم تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية إذا تعرض الجسم لسقوط حر.
- الطاقة الميكانيكية: هي مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة. لذلك ، فإن الشغل الذي تقوم به القوى المؤثرة على الأشياء يساوي التغيير في إجمالي الطاقة الميكانيكية.
- الطاقة الكامنة والطاقة الحركية لهما علاقة عكسية ، مما يعني أنه في حالة زيادة الطاقة الحركية ، تنخفض الطاقة الكامنة والعكس صحيح.
ماكينات بسيطة
- وهي أدوات صلبة تستخدم في تنفيذ المهام ، وتستخدم القوة في موضع معين يسمى (الجهد) للتغلب على القوة الأخرى التي تعمل عند نقطة أخرى وتسمى (الحمل).
- إنها أدوات تستخدم لتغيير حجم واتجاه ومسافة القوة من أجل القيام بعمل (التقوية).
- القوة المؤثرة: القوة التي تمارس عند استخدام الآلات البسيطة.
- القوة الناتجة: القوة التي تنتجها الآلات البسيطة تسمى المقاومة.
- الحمل: هو وزن الأشياء التي تتحرك نتيجة القوة.
- ذراع القوة: وهو الجزء الموجود في الآلات البسيطة ويسقط الجهد عليه.
- ذراع المقاومة: هو الجزء المسئول عن توصيل الجهد.
- الميزة الميكانيكية: هي النسبة بين ذراع القوة وذراع المقاومة.
أنواع الآلات البسيطة
- الروافع: هي قضيب يدور حول محور يعرف باسم نقطة الارتكاز وفائدته:
- سطح مائل: كلما ارتفع المنحدر ، زاد الجهد المبذول.
- الوتد: سطح مائل يستخدم لفصل جسمين.
- البرغي: وهو عبارة عن أسطوانة ذات سطح مائل حولها ، وتغير أسنان المسمار اتجاه القوة المؤثرة.
- البكرات: بكرات ثابتة وبكرات متحركة.
فوائد الآلات البسيطة
- ضاعف الجهد أو المسافة أو السرعة.
- يتغير اتجاه القوة الناتجة والقوة المطبقة في اتجاهين متعاكسين ويعتمد حجم القوة على طول ذراع القوة المطبقة.
- الدقة في أداء العمل.
- احفظ اليدين من التلوث.
:.