في الفيزياء، للشغل تعريف دقيق: الطاقة المنقولة عندما تحرك قوة جسمًا عبر إزاحة. القدرة هي معدل إنجاز الشغل.

الصيغ الرئيسية

الشغل:

W = F × d × cos(θ)

القدرة:

P = W / t = F × v

الطاقة الحركية:

Ek = ½ × m × v²

الطاقة الكامنة:

Ep = m × g × h

أمثلة خطوة بخطوة

مثال على الشغل: تدفع صندوقًا 5 أمتار بقوة أفقية مقدارها 40 نيوتن. W = 40 × 5 × cos(0°) = 200 جول

مثال على القدرة: تنجز 200 جول من الشغل في 4 ثوانٍ. P = 200 / 4 = 50 واط

المنحدر: الشغل اللازم لدفع صندوق 100 كجم مسافة 10 م على منحدر 30°: h = 10 × sin(30°) = 5 م → W = 100 × 9.81 × 5 = 4,905 جول

الوحدات

الكمية وحدة SI
القوة نيوتن (N)
الشغل/الطاقة جول (J)
القدرة واط (W)
1 حصان 746 واط

حفظ الطاقة

في نظام مثالي: Ek + Ep = ثابت. الأنظمة الحقيقية تفقد الطاقة بسبب الاحتكاك والحرارة.