اولآ : الشغل
في الفيزياء, حاصل ضرب القوة في المسافة التي يجتازها جسم تحت تأثير هذه القوة (الشغل = القوة * المسافة). فإذا رفع جسم وزنه عشرون باوندا (أو رطلا انكليزيا) مسافة خمسة أقدام كان الشغل المنجز هو مئة <قدم - باوند> foot-pound. والشغل هو أيضا انتقال الطاقة من جسم إلى آخر. ووحدة الشغل في النظام المتري هي الأرغ erg. ولكي ينجز مقدار من الشغل معين لا بد للقوة المؤثرة في جسم ما من تحريك ذلك الجسم فعلا. ولا شغل من غير إنفاق للطاقة. وليس في مستطاع أيما ماكينة أن تنجز من الشغل أكثر من الطاقة التي توضع فيها. وبسبب من عاملي الاحتكاك الداخلي والعطالة أو القصور الذاتي inertia فإن الشغل الذي تنجزه ماكينة من الماكينات هو دائما أقل من إجمالي الطاقة الذي يوضع فيها. ومن هنا كانت فعالية الماكينة هي دائما أقل من 100%
ثانيآ : الاحتكاك
القوة المقاومة لحركة سطح ينزلق أو يدرج على سطح آخر. ويتوقف مقدار الاحتكاك على طبيعة السطحين المتماسين, كما يتوقف على مقدار القوة التي تشد أحدهما إلى الآخر. ومعامل الاحتكاك Coefficient of Friction هو النسبة بين مقدار القوة الضرورية لتحريك جسم ما فوق سطح أفقي, بسرعة ثابتة, وبين وزن ذلك الجسم. وهو يمكن مهندسي الآلات من معرفة مقدار الاحتكاك القائم بين سطوح المواد المقصودة بالدراسة. وإذا كان الاحتكاك بين عجلة السيارة وسطح الطريق, مثلا, أمرا مستحسنا لأنه يجعل السيارة أثبت على ظهر الأرض ويقيها مخاطر الانزلاق فإن من الخير خفضه إلى الحد الأدنى بين أجزاء الآلات خشية أن يضعف من فعاليتها ويعجل في بلاها. وإنما يتم ذلك باللجوء إلى زيوت التزليق وباستخدام المحامل Bearings باعتبار أن معاملات <الاحتكاك الدروجي> Rolling Friction أقل من معاملات <الاحتكاك الانزلاقي>
ثالثآ : الطاقة
في الفيزياء, قدرة عامل Agent ما على إنتاج قدر من الشغل Work. فالبخار يتمتع بالطاقة لأنه قادر على أن يدفع <بستون> أو <كباس> الأسطوانة في آلة بخارية. والنفط يتمتع بالطاقة بفضل قدرته على أداء شغل مشابه. ومقدار الطاقة التي يملكها عامل ما يعادل مقدار الشغل الذي يستطيع إنتاجه. وثمة أشكال من الطاقة مختلفة. فهناك الطاقة الحركية والطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية والطاقة الكيميائية. فالطاقة الحركية هي الطاقة الناشئة عن حركة الأجسام. والطاقة الحرارية هي الطاقة التي يملكها الجسم بفضل الطاقة الحركية التي تتمتع بها جزيئاته Molecules. والطاقة الكهربائية هي الطاقة التي تنشأ عن فقدان التوازن بين نوعين من جسيمات Particles المادة (هما الألكترونات والبروتونات) يتمتعان بخاصية التجاذب والتنافر. والطاقة الكيميائية هي الطاقة الناشئة عن التفاعل الكيميائي. وهناك أيضا الطاقة الكامنة أو طاقة الوضع وهي الطاقة التي يتمتع بها الجسم بفضل وضعه, لا بفضل حركته, كطاقة الماء المختزن في رأس الجبل. والطاقة الميكانيكية وهي حاصل جمع الطاقة الحركية وطاقة الوضع. وهناك أيضا الطاقة النووية والطاقة الشمسية (را.)
رد مع اقتباس
