ما الفرق بين العمل والطاقة الحركية .. العلاقة بين القوة والشغل والطاقة  

يوجد ثلاثة مصطلحات فيزيائية تؤثر على الأجسام وهي القوة والشغل والطاقة، ويختلف كل مصطلح منهم عن الآخر، ولكنهم يرتبطون بعلاقات رياضية تسهل الربط وفهم التأثير بينهم، ومن المهم معرفة الفرق بين العمل والطاقة الحركية، ومن خلال موقع منصتك سوف نوضح لكم مفهوم الشغل والطاقة الحركة والفرق بينهم.

تعريف الشغل

الشغل أو العمل (باللغة الانجليزية Work) يعرف في علم الفيزياء على أنه الطاقة اللازمة لتحريك جسم ذي كتلة معينة لمسافة معينة، ولا يقتصر مفهومه على تحريك الأجسام فقط فهو تعريف عام يعبر عن انتقال الطاقة إلى الجسم، ويمكن التعبير عنه رياضيًا من خلال القانون (الشغل هو حاصل ضرب فرق المسافة التي يقطعها الجسم مع القوة المؤثرة عليه)

والشغل يمكن أن يكون سلبيًا، وفي هذه الحالة يكون معبرًا هن مقدار الطاقة المأخوذة من الجسم ويقاس الشغل بوحدة الجول وهي (نيوتن. متر)، ويمكن كتابة المعادلة الرياضية للشغل هي الشغل= القوة المؤثرة * الإزاحة، حيث إن ش= ق × ف، والرمز(ش) يشير إلى الشغل المؤثر على الجسم بوحدة الجول، و (ق) القوة المؤثرة على الجسم بوحدة النيوتن، (ف) الإزاحة التي يقطعها الجسم، بوحدة المتر.

اقرأ أيضًا: ما الفرق بين الأسلوب العلمي والأدبي وما الخصائص

تعريف الطاقة

مفهوم الطاقة يرتبط بمفهوم الشغل، والطاقة (باللغة الإنجليزية Energy) هي قدرة النظام على إنشاء الشغل، وتقاس بوحدة الجول، والطاقة هي جزء من قانون حفظ الطاقة الذي ينص على “الطاقة لا تفنى ولا تستحدث ولكن تتحول من شكل الى آخر”، والذي يدل على أن الطاقة لا تخلق من عدم ولا يمكن أن تزول، ولكن بإمكانها أن تتحول من نوع إلى نوع آخر.

ويوجد نوعين أساسيين الطاقة هما الطاقة الحركية وطاقة الوضع وبعض الأشكال الأخرى والتي تتمثل في الآتي:

• الجاذبية الأرضية.
• الطاقة النووية.
• الطاقة الإشعاعية.
• الطاقة الميكانيكية.
• الطاقة الحرارية.
• الطاقة الكيماوية.
• الطاقة الكهربائية.

اقرأ أيضًا: ما الفرق بين المسؤولية المدنية والجنائية

ما هي العلاقة بين الطاقة والشغل

تتعدد أنواع الطاقة، ولكن انتقالها من شكل إلى آخر أو من جسم إلى آخر يبذل شغلاً، ولهذا لا يمكن للشغل أن يتواجد بدون وجود الطاقة، أي أنه لا يمكن للطاقة أن تنتقل دون بذل الشغل، وتقاس كلًا من هاتين الكميتين بنفس الوحدة، هي الجول، أي أنه يمكن تعريف الجول على أنه الطاقة المنقولة من خلال بذل شغل بقوة تساوي واحد نيوتن ومسافة واحد متر

ويتم حساب الشغل من خلال المعادلة W = F * X، حيث إن (W) هي وحدة الجول، و ((F هو القوة بوحدة نيوتن، و(X) هو المسافة بوحدة المتر، ويمكن تمثيل المعادلة السابقة كالتالي (الشغل = القوة * المسافة).

اقرأ أيضًا: ما أبرز خصائص النظام الشمولي.. ما الفرق بين العالمية و الشمولية؟

العلاقة بين القوة والشغل والطاقة  

إن القوة هي المحرك الرئيسي للأجسام ولكل العمليات في الكون، عندما تؤثر قوة ما على جسم، تقوم بتحريكه باتجاهها أو في اتجاه آخر، هذه القوة تبذل الشغل على هذا الجسم، في حالة إذا لم يتحرك الجسم فبالتالي لا يوجد شغل مبذول، وتتغير طاقة الجسم بمقدار مناسب للشغل المبذول عليه، سواء كان موجبًا أو سالبًا، والطاقة لا تفنى بل تتحول من شكل إلى آخر

وعلى سبيل المثال، في حالة رفع جسم ما عن الأرض، فإنك تؤثر عليه بقوة للأعلى، وتبذل هذه القوة شغلًا على الجسم بمقدار الإزاحة التي تقوم بتحريك الجسم، وتتغير الطاقة الحركية للجسم بمقدار الشغل المبذول على هذا الجسم.

وإلى هنا نصل إلى نهاية مقالنا الذي عرضنا فيه الفرق بين الشغل والطاقة الحركية، واللتان يرتبطان ببعضهم ارتباطًا مباشرًا، ويقاس كل منها بوحدة الجول الخاصة بالعالمين إسحاق نيوتن وجيمس جول.