العلوم الفيزيائية — الميكانيك: الشغل والقدرة الميكانيكية — الرابعة متوسط — المنهاج الجزائري

مقدمة

في الفيزياء، الشغل هو كمية الطاقة المنقولة عندما تؤثر قوة على جسم وتسبب حركته. القدرة هي معدل إنجاز الشغل. في هذا الدرس سنتعرف على مفهومي الشغل والقدرة الميكانيكية وحسابهما.

الشغل الميكانيكي

الشغل (W) = القوة (F) × المسافة (d) × cos(θ)

حيث θ هي الزاوية بين اتجاه القوة واتجاه الإزاحة. إذا كانت القوة في نفس اتجاه الحركة: W = F × d.

وحدة الشغل: الجول (J). 1 J = 1 N × 1 m.

مثال 1: شخص يرفع صندوقاً وزنه 200 N إلى ارتفاع 2 m. احسب الشغل.
الحل: W = F × d = 200 × 2 = 400 J.

القدرة الميكانيكية

القدرة (P) = الشغل (W) ÷ الزمن (t)

وحدة القدرة: الواط (W). 1 W = 1 J/s.

مثال 2: محرك ينجز شغلاً قدره 5,000 J في 10 ثوانٍ. احسب قدرته.
الحل: P = 5,000 ÷ 10 = 500 W.

تطبيقات

• محرك السيارة: يحول الطاقة الكيميائية إلى شغل ميكانيكي.
• المصعد الكهربائي: ينجز شغلاً لرفع الأشخاص.
• المضخة: تضخ الماء إلى ارتفاعات عالية.

تمارين تطبيقية

التمرين 1: شخص يدفع عربة بقوة 50 N مسافة 10 m. احسب الشغل المبذول.

التمرين 2: محرك قدرته 2,000 W ينجز شغلاً في 30 ثانية. احسب الشغل.

التمرين 3: قارن بين شغل رفع جسم 10 kg إلى ارتفاع 5 m وشغل رفع 20 kg إلى ارتفاع 2.5 m.

الخلاصة

الشغل والقدرة مفهومان أساسيان في الميكانيك. للمزيد من الدروس، راجع درس الشغل والطاقة و درس انحفاظ الطاقة.

📍 دروس مشابهة:

• موضوع امتحان بكالوريا 2008 في الفلسفة مع الحل – شعبة آداب وفلسفة
• التسجيل في الأرضية الرقمية للأساتذة — دليل 2026
• “دراسة” الفرق بين ذكاء الرجل والمرأة في الرياضيات