شغل و قدرة قوى

شغل و قدرة قوى





نطبق قوة F1→ لتحريك عربة صغيرة مسافة AB=d ( انظر الأسكال )
|[url=javascript:PopupImage('images/c10.png');]الشكل 1[/url]| [url=javascript:PopupImage('images/c11.png');]الشكل 2[/url]| [url=javascript:PopupImage('images/c12.png');]الشكل 3[/url]| [url=javascript:PopupImage('images/c13.png');]الشكل 4[/url]|

1. هل المجهود المبذول هو نفسه في الحالات الثلاث ؟ جواب المجهود المبذول يتغير في الحالات الثلاث
   
2. هل يتعلق هذا المجهود فقط بشدة القوة ؟ وإلا ما هي المقادير الأخرى التي يتعلق بها ؟ جواب يتعلق هذا المجهود بشدة القوة و كذلك المسافة المقطوعة .
   
3. في الحالات الثلاث تنتقل نقطة تأثير القوة المطبقة على العربة فتزيحها من نقطة A إلى نقطة B . نقول القوة F→ تنجز شغلا نرمز له ب WAB(F→).
   من بين تعابيرالشغل التالية : WAB(F→)=ABF;WAB(F→)=FAB;WAB(F→)=F.AB ما هو التعبير المناسب ؟ جواب في الحالات الثلاث تنجز القوة F→ شغلا من A إلى B بحيث يتناسب هذا الشغل إضطرادا مع كل من شدة القوة F→ و المسافة AB و بالتالي WAB(F→)=F.AB
   
4. نعتبر حالة شكل 4 حيث للقوة F→ مركبتين Fx→ و Fy→ مع Fx→ المركبة المماسة لمسار الحركة و Fy→ المركبة العمودية لمسار الحركة .
   أ- ما هي المركبة التي تساعد على حركة العربة ؟ جواب بما أن العربة تنتقل أفقيا فإن المركبة الأفقية Fx→ للقوة F→ هي التي لها دور في حركة العربة .
   ب- لتعريف شغل قوة ثابتة عند انتقال مستقيمي نقترح العلاقات التالية : WAB(F→)=F.AB.cos⁡α;WAB(F→)=F.AB.sin⁡α;WAB(F→)=F.AB ما هي العلاقة التي تبدو لك ملائمة ؟ جواب في هذه الحالة لدين :
   
   
   
   =WAB(Fx→)
   WAB(F→)
   
   =Fx.AB
   
   
   =F.cos⁡α.AB
   ( مثلث قائم الزاوية )
   

نرسل حاملا ذاتيا فوق منضدة أفقية ونسجل المواضع المحتلة من طرف المفجر المركزي M خلال مدد زمنية متتالية و متساوية τ=40ms ( انطر الشكل )
[url=javascript:PopupImage('images/c14.png');]الشكل[/url]

1. حدد السرعتين VA و VB للمتحرك عند مروره من النقط A و B. جواب
   
   
   
   =A1A3⌢2τ
   VA
   
   =A1A3¯2τ
   
   
   =3,4×10−2m2×40×10−3s
   
   
   =0,425m/s
   و بنفس التحليل نجد أن VB=0,425
   
2. احسب ΔV=VB−VA جواب ΔV=VB−VA=0
   
3. أجرد القوى المطبقة على المتحرك و مثلها في شكل جواب أ- وزن الجسم P→
   ب- تأثير المنضدة الهوائية R→
   ج- تأثير الخيط T→
   
   
4. حدد المجموع W لأشغال القوى المطبقة على الجسم الصلب بين A و B جواب P→ و R→ متعامدة مع مستوى الانتقال و بالتالي متعامدة مع متجهة الانتقال إذن W(P→)=0 و W(R→)=0
   خط تأثير T عمودي على المسار في كل لحظة W=W(P→)+W(R→)+W(T→)=0⇐W(T→)=0⇐
   
5. قارن إشارتي W و ΔV . جواب نلاحظ أن مجموع الأشغال منعدم و كذلك تغير السرعة ΔV للمتحرك منعدم.
   
6. ما هو مفعول شغل مجموع هذه القوى على حركة المتحرك . جواب بما أن مجموع الأشغال منعدم فإنه لا يغير سرعة المتحرك
   

مفهوم شغل قوة
تعريف
نفل إن فوة تشتغل إذا انتقلت نقطة تأثيرها ، و غيرت إما حركة هذا الجسم أو خصائصه الفيزيائية . وحدة الشغل في النظام العالمي هو J (الجول)
تعريف الجول
الجول هو شغل قوة ثابتة شدتها 1N و تنتقل نقطة تأثيرها ب 1m
شغل قوة ثابتة مطبقة على جسم صلب في إزاحة





شغل قوة ثابتة F→ طوال إنتقال مستقيمي AB هو :




=F→.AB→

WA→B(F→)


=F.AB.cos⁡α