طريقة الاستخدام
في الميكانيكا، الشغل هو انتقال للطاقة عندما تؤثر قوة خلال إزاحة. لا تدخل القوة كلها في الحساب إلا إذا كانت موازية للحركة؛ لذلك تستخدم الحاسبة جيب تمام الزاوية بين اتجاه القوة والإزاحة.
- أدخل مقدار القوة بالنيوتن.
- أدخل الإزاحة بالمتر.
- أدخل الزاوية بين القوة والحركة من 0° إلى 180°.
- راجع الشغل ومركبة القوة الموازية وإشارة النتيجة.
طريقة الحساب
W=F·d·cosθ؛ F∥=Fcosθ
مثال عملي
مثال: قوة 100N تحرك جسمًا 5m في الاتجاه نفسه تعطي 500J. عند 90° يكون الشغل صفرًا، وعند زاوية أكبر من 90° يصبح سالبًا.
ملاحظات مهمة
المعادلة هنا لقوة ثابتة وزاوية ثابتة. إذا تغيرت القوة مع الموضع فيلزم التكامل بدل Fdcosθ البسيطة.
أسئلة شائعة
لماذا الشغل يساوي صفرًا عند 90°؟
لأن مركبة القوة في اتجاه الحركة تساوي صفرًا.
هل الشغل السالب خطأ؟
لا؛ يعني أن مركبة القوة تعاكس الإزاحة.
هل الجول يساوي N·m؟
نعم للشغل والطاقة: 1 J = 1 N·m.