قارن بين الشغل والطاقة؟

الشغل : هو القوة المؤثرة في جسم وتحركه باتجاهها إزاحة معينة.

• ويحسب من حاصل ضرب القوة والإزاحة: W = F.X

الطاقة : هي القابلية على إنجاز شغل.

• وتحسب الطاقة الحركية من العلاقة: $K.E = \frac{1}{2}m.{\mathcal{v}}^2$
• وتحسب الطاقة الكامنة من العلاقة: P.E = m g h

مراجعة الفصل الثالث

س1- أكمل العبارات الآتية بما يناسبها من بين الأقواس: (شغل، القدرة، قانون حفظ الطاقة، الطاقة الحركية، الطاقة الكامنة، الجول، الطاقة).

1. ينجز الجسم الشغل عندما تؤثر قوة على جسم وتزيحه باتجاهها.
2. تعرف الطاقة بأنها القابلية على إنجاز شغل ما.
3. تسمى الطاقة التي يمتلكها جسم متحرك ب الطاقة الحركية.
4. القدرة هي معدل الشغل المنجز خلال وحدة الزمن.
5. الجول هو الشغل الذي تنجزه قوة مقدارها نيوتن واحد عندما تؤثر في جسم وتزيحه باتجاهها بمقدار متر واحد.
6. يسمى شكل الطاقة الذي ينتج عن تغير موقع الجسم بالنسبة للأرض بـ الطاقة الكامنة.
7. الطاقة لا تفنى ولا تستحدث وإنما تتحول من شكل إلى آخر وتسمى هذه الحقيقة قانون حفظ الطاقة.

س2- اختر الإجابة الصحيحة لكل مما يأتي:

1- ما مقدار القوة المؤثرة على طاولة موضوعة سطح أملس والتي يبذلها طالب أنجز شغلاً مقداره 40J لدفع الطاولة، فقطع إزاحة 5 m باتجاه القوة:

1. 8N.
2. 100N.
3. 200N.
4. 9N.

2- تتناسب الطاقة الحركية طردياً مع:

1. v.
2. v².
3. $\sqrt{v}$.
4. v³.

3- تستعمل القدرة الحصانية لقياس قدرة المضخة ومحرك السيارة والتي تساوي:

1. 746watt.
2. 647watt.
3. 467watt.
4. 764watt.

4- يختزن جسم طاقة كامنة مقدارها 100J على ارتفاع 5 m من سطح الأرض، فإن الارتفاع الذي تصبح فيه الطاقة الكامنة للجسم نفسه 60J يساوي: (افرض التعجيل الأرضي 10m / s²).

1. 2m.
2. 4m.
3. 3m.
4. 8m.

5- تتحول الطاقة الكامنة في المطرقة إلى:

1. طاقة صوتية.
2. طاقة حركية وحرارية وصوتية.
3. طاقة حرارية.
4. طاقة حركية.

6- الطالب الذي ينجر شغلاً وهو يصعد السلم في 5S له قدرة .... مما لو يصعد السلم في 7S.

1. أكبر.
2. أقل.
3. تساوي.
4. مقدارها الصفر.

س3- أجب عن الأسئلة التالية بإجابات قصيرة:

1- ماذا يحدث لـ:

أ- الطاقة الكامنة إذا قل ارتفاع الجسم للنصف؟

تقل إلى النصف.

ب- الطاقة الحركية إذا تضاعف مقدار الكتلة؟

تتضاعف.

2- قارن بين الشغل والطاقة؟

3- أي الحالات التالية تنجز شغلاً؟ وأيهما لا تنجز شغلاً، وفسر الإجابة:

الشغل: هو القوة المؤثرة في جسم وتحركه باتجاهها إزاحة معينة.

• ويحسب من حاصل ضرب القوة والإزاحة: W = F.X

الطاقة: هي القابلية على إنجاز شغل.

• وتحسب الطاقة الحركية من العلاقة: $K.E = \frac{1}{2}m.{\mathcal{v}}^2$
• وتحسب الطاقة الكامنة من العلاقة: P.E = m g h

أ- طرق مسمار بمطرقة لإدخاله في قطعة خشب.

ينجز شغلاً أن المسمار يتحرك باتجاه القوة.

ب- طفل يدفع خزانة مدة عشرة دقائق دون أن يحركها.

لا ينجز شغل لأن الخزانة تبقى ساكنة.

ج- حجر يسقط باتجاه الأرض.

الأرض تنجز شغلاً على الحجر لأنه يتحرك باتجاه قوة جذب الأرض.

س4- عند رفع مواد بناء كتلتها 30 Kg إلى أعلى بناية ارتفاعها 10 m، ما مقدار الطاقة التي اكتسبتها مواد البناء؟

• P . E = m x g x h
• P . E = 30 x 9.8 x 10
• P . E = 3 x 98 x 10
• P . E = 2940 Joule

س5- رافع أثقال يرفع ثقلا وزنه 500 N من الأرض إلى موقع أعلى من رأسه إزاحة مقدارها 2.5 m، احسب الشغل الذي يبذله اللاعب، وقدرته إذا أكمل رفع الثقل خلال 50 S.

$$\begin{gathered} W = F . \mathcal{x} \\ W = 500 x 2.5 \\ W = 50 x 25 = 1250 Joule \\ Power = \frac{W}{t} = \frac{1250}{50} = 25 watt \end{gathered}$$

س6- يصعد أحمد السلم في 20 S، إذا كان يحول 10000 J من الطاقة التي يمتلكها جسمه إلى طاقة حركية فما قدرته؟

$$\begin{gathered} Power = \frac{W}{t} \\ Power = \frac{10000}{20} = \frac{1000}{2} \\ Power = 500 watt \end{gathered}$$

س7- راكب دراجة كتلته 40 Kg يذهب إلى المدرسة التي تبعد عن منزله 800 m فوصل بعد 200 S، احسب الطاقة الحركية لراكب الدراجة علماً أن سرعته كانت ثابتة.

$$\begin{gathered} \mathcal{v} = \frac{X}{t} = \frac{800}{200} = 4 m/s \\ K . E = \frac{1}{2}m {\mathcal{v}}^2 \\ K . E =\frac{1}{2} x 40 x {\left(4\right)}^{2}K . E = \frac{1}{2} x 40 x 16 \\ K . E = 20 x 16 = 320 Joule \end{gathered}$$

س8- لاحظ الشكل وأجب عن السؤالين التاليين:

أ- أي شكل للطاقة يكون لدى المتزلج وهو أعلى المنحدر؟

يمتلك طاقة كامنة بسبب الارتفاع عن سطح الأرض.

ب- ماذا يحدث لتلك الطاقة عندما يصل المتزلج إلى منتصف المنحدر؟

تتحول هذه الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية عندما يصل المتزلج إلى منتصف المنحدر.