ملخص الشغل والطاقة علوم صف تاسع فصل ثاني

ملخص الشغل والطاقة علوم صف تاسع فصل ثاني

الشغل والطاقة القسم 1 (الشغل والات)

تعريف الشغل: هو تأثير قوة ین جسم على مدى مسافة معينة
تعرف الشغل: هو القوة المبذولة لتحريك جسم مسافة معينة في نفس اتجاه القوة

ملاحظات :
أ- اذا ضغطت على الجسم ولم يتحرك فهذا يدل على أنك لم تبذل شغلا
ب- اذا ضغطت على الجسم وتحرك فهذا يدل على أنك بذلت شغلا
ج- اتجاه القوة التي تؤثر بها في الجسم يغير في مقدار الشغل
1- الطفل يحمل الصندوق ويمشى به لا يعتبر أنه بذل شغلا لأن الصندوق لم يتحرك
2- الطفل في الصورة يحمل الصندوق من أسفل لأعلى فنلاحظ أن الصندوق يتحرك فيوجد شغلا

علل: عدم انجاز شغل عند دفع جم دون تحريكه
الجواب : لأن قوة الدفع لم تسبب في غرك الم.

القوة الموازية للحركة
1- عند دفع ألة قص العشب بقوة 25 نيوتن مسافة 4 متر في أي اتجاه
2- الشغل اقصى ما يمكن عندما تكون الحركة والقوة في نفس الاتجاه |

تعريف
تعرف الشغل : هو القوة المبذولة لتحريك جسم مسافة معينة في نفس اتجاه القوة
قانون حساب الشغل
الشغل = القوة χ المسافة
وتختصر: w= FxD
وحدة الشغل : الجول

حل أسئلة تطبيق ص 233 من الكتاب المدرسي
1 – دفعت أريكة على الأرض مسافة 5 متر بقوة أفقية مقدارها 80 نيوتن احسب الشغل المبذول لتحريك الأريكة؟
الحل W=FXD
W= 80X5 = 400J

2-ما مقدار الشغل المبذول اذا رفعت طفلا مسافة راسية تساوي 0.5 متر بقوة مقدارها 10 نيوتن

الحل W =FXD
W =100X0.5 = 50 J

3- تبذل مكابح إحدى السيارات شغلا مقداره 240000 جول لإيقافها اذا قطعت مسافة 40 متر فترة ضغط المكابح على عجلاتها . فما متوسط القوة التي أثرت بها المكابح في السيارة
الحل :F = W÷D
F= 240000 :40=6000N

4- اذا كان مقدار القوة اللازمة لرفع جسم يساوي مقدار قوة الجاذبية التي تؤثر في الجسم فما مقدار الشغل المبذول لرفع جسم مسافة (2m ) متر في اتجاه رأسي علما بأن كتلة الجسم تساوي( kg 5 )كيلوجرام ؟

F=mg
W= fXd                      

القوة المتعامدة على الحركة

نمعن الشكل المقابل الذي يوضح الشغل الذي تبذله قوة مقدارها ( 1)
على جسم لتحريكه مسافة ( lm ) مع تغير الزاوية بين القوة واتجاه الحركة

نلاحظ :.
1- عند أي زاوية بين القوة والحركة تكون قيمة الشغل نصف القيمة المبذولة عندما تكون القوة والحركة في الاتجاه نفسه .
2- عند ما تحمل كتب وتسير بها كما بالشكل فإنك لم تبذل شغلا لأن الزاوية بين اتجاه القوة واتجاه الحركة 90 درجة
3- عندما تكون القوة متعامدة على الحركة يكون الشغل الناتج عن هذه القوة صفراً

الاتجاهات الأخرى
1- اتجاه القوة واتجاه الحركة متوازيين :. W= FxD
2- اتجاه القوة متعامد مع اتجاه الحركة (الشغل = صفر) 0.0 = W
3- اذا كانت القوة غير متوازية وغير متعامدة – (يكون الشغل الناتج أقل من حاصل ضرب القوة في المسافة وأكبر عن الصفر)

 الآلات

الآلة : جهاز يغير القوة أو يزيد الحركة الناتجة عن الشغل

أنواع الآلات البسيطة سته وهي :

أنواع الآلات
1 – آلات بسيطة
2- آلات مركبة

في كل الحالات تستخدم الآلات إما
1- لزيادة السرعة
2- لزيادة القوة

الآلة البسيطة هي آلات تبذل شغلا مع تأثير نوع واحد من الحركة عليها لا

أنواع الآلات البسيطة
1- الرافعة
2- البكرة
3- العجلة والحور
4- المستوى الماثل
5- البرغي
6- الوتد (الأسفين)

الروافع المعدلة هي
أ- البكرة
ب- العجلة
ج- المحور

المستويات المائلة المعدلة
أ- البرغي
ب- الوتد

الآلة المركبة
هي تتكون من التين أو أكثر من الآلات البسيطة
مثل
1- المقص :. تكون من وتدتين ورافعتين
2- الدراجة

الكفاءة
الآلات ممكن تزيد
أ- السرعة
أو ب- القوة ولا يمكن زيادة السرعة والقوة معا
الكفاءة : هي نسبة الشغل الناتج إلى الشغل المبذول

يتم تحسين الكفاءة
عن طريق تقليل الاحتكاك وتم بواسطة التشحيم أو إضافة الزيوت

حل تطبيق ص 236 كتاب الطالب
1- أوجد قيمة الكفاءة لآلة تنتج شغلا قيمته (800j) إذا كان الشغل المبذول عليها ( 2000j )
الحل

2- اذا كان مقدار الشغل المبذول على نظام البكرات (75j ) والكفاءة التي يحققها نظام البكرات 84% فما قيمة الشغل الناتج البكرات
الحل

3- يبذل العمال شغلا مقداره (  8000j جول ] على صندوق وزنه (2000N ) لدفعه لأعلى على مستوى
مائل . إذا كان طول المستوى الماثل ( 2m ) فما قيمة كفاءته ؟
الحل

فائدة الآلات
1- زيادة السرعة
2- تغيير الاتجاه للقوة
3- زيادة القوة

زيادة السرعة :. الآلة التي تزيد السرعة في الدراجة
ولكي تزيد الدراجة من السرعة فإنها تقلل من مقدار القوة المؤثرة فيها

ملاحظات:
أ- راكب الدراجة يصل لقمة الجبل بسرعة أكبر من السير على الأقدام
ب- القوة التي يؤثر بها في الدراجة أكبر من القوة التي يؤثر بها في الأرض لو صعد سيرا على الأقدام

تغيير اتجاه القوة نصل الفأس يأخذ شكل الوتد تبذل قوة متجهه لأسفل وغيرها النصل إلى قوة متجهه للخارج

زيادة القوة
مرفاع السيارة يزيد مقدار القوة لكنه يقلل السرعة
1- القوة المتجهة للأعلى المؤثرة في السيارة اكبر من القوة المتجهة إلى الأسفل التي يؤثر بها الرجل في المقبض
2- السرعة التي يحرك بها المقبض أكبر من السرعة التي يرفع بها السيارة

الفائدة الميكانيكية :. هي نسبة القوة الناتجة إلى القوة المؤثرة
القوة المؤثرة : وهي القوة التي يؤثر بها شخص أو جهاز
القوة الناتجة :. هي القوة التي يؤثر بها الآلة في جسم آخر
الفائدة الميكانيكية لمرفاع السيارة أكبر من الواحد الصحيح لأن القوة الناتجة أكبر من القوة المؤثرة

مثال : يزن صندوق (  950N) إذا كان يمكنك استخدام نظام بكرات لرفع الصندوق بقوة مقدارها  250N فقط فما الفائدة الميكانيكية لنظام البكرات؟
الحل

حل مسائل التطبيق
ص 238 1- احسب الفائدة الميكانيكية لمطرقة إذا كانت القوة المؤثرة (125N ) والقوة الناتجة (2000N)
الحل

2- أوجد قيمة القوة المطلوبة لرفع جسم يزن ( 3000N) باستخدام آلة فائدتها الميكانيكية 15؟
الحل