Physics - Chapter 3 - Lesson 1 PDF

‫اعداد اﻷستاذ سجاد فاخر‬ ‫الثاني اﳌتوسط‬ ‫ال صل الثالث ‪ :‬الشغل والقدرة وا طاقة‬ ‫الدرس اﻷول ‪ :‬الشغل والقدرة‬...

‫اعداد اﻷستاذ سجاد فاخر‬ ‫الثاني اﳌتوسط‬ ‫ال صل الثالث ‪ :‬الشغل والقدرة وا طاقة‬ ‫الدرس اﻷول ‪ :‬الشغل والقدرة‬ ‫سؤال‪:‬ما ا صود بالشغل؟ أو ما ا صود بالشغل الف يا ؟‬ ‫الجواب‪ :‬ينجز شغﻼ ًع ى سم أذا أثرت وة ثابتة ا قدار واﻻتجاه )‪ (F‬سم وتحرك هذا الجسم أثناء ذلك إزاحة مقدرها )‪(x‬‬ ‫بتـأث هذه القوة وباتجاهها فأن هذه القوة قد انجزت شغﻼ ع ى الجسم‪.‬‬ ‫سؤال‪ :‬كيف يمكن ساب الشغل؟‬ ‫الجواب ‪ :‬يمكن ساب الشغل اضيا من خﻼل العﻼقة‪:‬‬ ‫الشغل = القوة × اﻻزاحة ال ي يتحركها الجسم باتجاه القوة‬ ‫)𝑿( × 𝑭 = 𝑾‬ ‫سؤال‪ :‬ع ى ماذا يعتمد مقدار الشغل؟‬ ‫الجواب ‪ :‬الشغل يعتمد ع ى‪:‬‬ ‫‪ -2‬اﻻزاحة ال ي س بها تلك القوة نفس اتجاهها‪.‬‬ ‫‪ -1‬مقدار القوة ا ؤثرة ع ى الجسم‪.‬‬ ‫سؤال ‪:‬ما وحدة ياس الشغل؟‬ ‫الجواب‪ :‬وحدة ياس الشغل ) نيوتن ‪.‬م ( )‪ (N.m‬و س الجول )‪.(J‬‬ ‫سؤال ‪ :‬ما الجول؟‬ ‫سم و س ب إزا ته باتجاهها بمقدار م واحد‪.‬‬ ‫الجواب‪ :‬هو الشغل الذي تنجزه وة مقدارها نيوتن واحد ندما تؤثر‬ ‫‪36‬‬  ‫اعداد اﻷستاذ سجاد فاخر‬ ‫الثاني اﳌتوسط‬ ‫سؤال ‪ :‬هل الشغل كمية اتجاهية أم مقدا ة؟‬ ‫الجواب‪ :‬الشغل من ال ميات القياسية )ا قدا ة(‪.‬‬ ‫سؤال‪ :‬أ ط ثال لحالة كة يتم يها انجاز شغل؟‬ ‫الجواب‪ :‬ند دفع سم ع ى طح اﻻرض أو رفعه رأسيا ًا اﻻع ى‪ ،‬ي طلب ذلك التأث بقوة ت تج نها كة الجسم باتجاه القوة و‬ ‫الحالت نقول أن شغﻼ قد انجز‪.‬‬ ‫تنجز شغﻼ عليه‪.‬‬ ‫سم وتحركه باتجاهها‬ ‫ﻻ ظ يزي ا طالب ان القوة ال ي تؤثر‬ ‫ﻻ تنجز شغﻼ عليه‪.‬‬ ‫سم و ب ى سا نا‬ ‫واما القوة ال ي تؤثر‬ ‫سؤال‪ :‬م ى يكون مقدار الشغل الف يا صفرا؟‬ ‫الجواب‪ :‬حالت ‪:‬‬ ‫‪.1‬ندما تكون ازاحة الجسم ساوي صفر‪.‬ويحدث هذا ندما تؤثر وة سم و ب ى الجسم سا نا ثل ش ص يدفع جدار ثابت‪.‬‬ ‫‪.2‬ندما تكون القوة ا ؤثرة الجسم مودية ع ى اتجاه الحركة أي انه ل س هنالك ازاحة باتجاه القوة ا ؤثرة‪.‬‬ ‫سؤال‪ :‬ش ص يرفع صندوق ا اﻻع ى‪.‬هل ينجز شغﻼ ام ﻻ؟ و اذا؟‬ ‫الجواب‪ :‬نعم ينجز شغﻼ‪.‬وذلك ﻻن القوة بنفس اتجاه اﻻزاحة‪.‬‬ ‫سؤال‪ :‬ش ص يحمل صندوق ويس ‪.‬هل ينجز شغﻼ ام ﻻ؟ و اذا؟‬ ‫الجواب‪ :‬ﻻ ينجز شغﻼ‪.‬وذلك ﻻن اتجاه القوة مودية ع ى اتجاه اﻻزاحة‪.‬‬ ‫‪37‬‬  ‫اعداد اﻷستاذ سجاد فاخر‬ ‫الثاني اﳌتوسط‬ ‫سؤال‪ :‬ش ص يدفع جدار ثابت هل ينجز شغﻼ ع ى الجدار ام ﻻ؟ و اذا؟‬ ‫الجواب‪ :‬ﻻ ينجز شغﻼ‪.‬وذلك ﻻن الجدار ثابت اي انه لم ي طع ازاحة يكون الشغل صفر‪.‬‬ ‫سؤال ‪ :‬م ى تنجز القوة شغﻼ ف يائيا؟‬ ‫الجواب‪ :‬تنجز القوة )‪ (F‬شغﻼ ف يائيا ع ى سم ندما تحركه ازاحة )‪ (x‬باتجاهها‪.‬‬ ‫ل س كل مل تعب نقوم به يعد شغﻼ با ع ى الف يا ‪.‬‬ ‫به سافة )‪.(3m‬ما الشغل ال ي ا بذول ع ى ا صندوق؟‬ ‫ثال‪ /‬يدفع طالب صندوقا وزنه )‪ (20N‬ﻻرتفاع )‪ (0.5m‬ثم يم‬ ‫الحل‪/‬‬ ‫‪ -1‬ل ي يدفع ا طالب ا صندوق فانه يجب ان يؤثر ية بقوة نحو اﻻع ى ساوي وزن ا صندوق‪.‬ويكون الشغل ‪-:‬‬ ‫𝑱 𝟎𝟏 = 𝒎 𝟓 ‪𝑾 = 𝑭 × (𝑿) = 𝟐𝟎 𝑵 × 𝟎.‬‬ ‫‪ -2‬اثناء ا فان الش ص ﻻ ينجز شغﻼ ع ى ا صندوق‪.‬وذلك ﻻن القوة ا ؤثرة ا صندوق مودية ع ى اتجاه الحركة اي‬ ‫انه ل س هنالك ازاحة باتجاه القوة ا ؤثرة لذلك فان الشغل ا بذول يساوي صفر‬ ‫سؤال‪ :‬ما ا صود بالقدرة؟‬ ‫الجواب‪ :‬و معدل الشغل ا نجز خﻼل وحدة الزمن‪ ،‬وتقاس بالواط )‪.(watt‬‬ ‫سؤال‪ :‬ما ا صيغة ال اضية للقدرة؟‬ ‫الشغل ا نجز‬ ‫القدرة =‬ ‫الزمن ا ستغرق ﻻنجاز الشغل‬ ‫𝑾‬ ‫=𝑷‬ ‫𝒕‬ ‫سؤال‪:‬ما وحدة ياس القدرة؟‬ ‫الجول‬ ‫𝑱‬ ‫( وال ي س الواط )‪.(Watt‬‬ ‫الجواب‪ /‬وحدة ياس القدرة ) ( )‬ ‫الثانية‬ ‫𝒔‬ ‫سؤال‪ :‬ما ا صود بالواط؟‬ ‫الجواب‪ /‬و وحدة ياس قدرة سم ينجز شغﻼ مقداره ول واحد خﻼل ثانية واحدة‪.‬‬ ‫‪38‬‬  ‫اعداد اﻷستاذ سجاد فاخر‬ ‫الثاني اﳌتوسط‬ ‫سؤال‪:‬ما ا صود بالقدرة ال صانية )‪(hp‬؟‬ ‫ستعمل لقياس قدرة اﻵﻻت ثل قدرة ا ضخة ومحرك السيارة وال ي تكا‬ ‫الجواب‪ :‬و وحدة من وحدات ياس القدرة و‬ ‫)‪.(hp=746watt‬‬ ‫سؤال‪ :‬ع ى ماذا يعتمد مقدار قدرة الجسم؟‬ ‫الجواب‪/‬‬ ‫‪.1‬مقدار الشغل ا نجز خﻼل وحدة الزمن )تناسب طردي(‪.‬‬ ‫‪.2‬زمن انجاز الشغل )تناسب عك (‪.‬‬ ‫سؤال‪ :‬نا ش العبارة )قدرة ش ص ع ى انجاز شغل تزداد كلما ل الزمن الﻼزم ﻻنجاز الشغل( ؟‬ ‫الجواب ‪ /‬تعتمد قدرة الش ص ع ى الشغل ا نجز وع ى زمن انجازه بحسب العﻼقة )‪.(p=w/t‬ونﻼ ظ من القانون بانه كلما ل‬ ‫الزمن الﻼزم ﻻنجاز الشغل زادت قدرته ع ى انجاز الشغل‪.‬‬ ‫فقدرة الش ص الذي ينجز الشغل بزمن ص ا من قدرة الش ص الذي ينجز نفس مقدار الشغل بزمن اطول‪.‬‬ ‫سؤال‪ :‬هل لسرعة انجاز الشغل تأث ع ى مقدار القدرة؟ وضح ذلك؟‬ ‫الجواب‪ :‬نعم‪.‬يث من خﻼل القانون القدرة )‪ ،(p=w/t‬فكلما ان زمن انجاز الشغل صغ كانت قدرة ذلك الجسم كب ة واذا‬ ‫كان زمن انجاز الشغل كب كانت قدرة الجسم صغ ة‪.‬‬ ‫ثال‪ :‬يرفع ر ل سما تلته )‪ (30kg‬ا ارتفاع م ين‪ ،‬ما قدرته اذا رفع الجسم خﻼل د يقه واحدة؟‬ ‫الحل‪/‬‬ ‫ﻻ ظ يزي ا طالب انه لحساب القدرة يجب ساب الشغل‪ ،‬والشغل يحسب من القوة ضروبة اﻻزاحة‪ ،‬والقوة تأ‬ ‫من وزن سم وال ي ضروب ال تلة تعجيل الجاذب ة اﻻرضية‪.‬وكما ي ي‪:‬‬ ‫)𝑿( × 𝑭 𝑾‬ ‫𝟐 × 𝟖 ‪𝒎 × 𝒈 × (𝑿) 𝟑𝟎 × 𝟗.‬‬ ‫=𝑷‬ ‫=‬ ‫=‬ ‫=‬ ‫𝒕𝒕𝒂𝒘 𝟖 ‪= 𝟗.‬‬ ‫𝒕‬ ‫𝒕‬ ‫𝒕‬ ‫𝟎𝟔‬ ‫‪39‬‬