الفيزياء من الصفر 19 الشغل وطاقة الحركة

مساء الخير على الجميع نستكمل دروسنا اليوم انا من المفترض اني اقدم بعض التطبيقات على قوانين نيوتن امثله يعني لكن في الحقيقه قررت انه اركز على المفاهيم او على الاشتقاقات والنظريات ثم انخلي الامثله لاحقا لسبب بسيط كي يعني لا يفقد احد التركيز المفاهيم مهمه جدا وكلها مترابطه فاذا حلينا امثله كثيره في المنتصف ربما يعمل نوع من التشتيت فراح اغير الاستراتيجيه نركز على المفاهيم عدل ثم لاحقا نخلي وقت نخصص في حل المسائل لان البعض ايضا ممكن يكون مهتم بالمفاهيم والمسائل كثيره جدا عموما فراح اخليها بعدين اما اليوم واستكمالا لقوانين نيوتن لابد ان ندرس شيء اسمه الورك اند كينتك انيرجي هذه المفاهيم حاسمه ومهمه جدا جدا في الفيزياء اوكي وهي مع قوانين نيوتن تكمل ما يسمى الكلاسيك ميكانكس الميكانيكا الكلاسيكيه طبعا مفهوم الطاقه الانرجي سواء طاقه الكاينتك طاقه الحركه او طاقه الوضع او اي طاقه اخرى تنبع الاهميه القصوى لها من مبدا حفظ الطاقه برنسبل اوف كونفيشن اوف انيرجي مبدا حفظ الطاقه طبعا كلكم تعرفون اعتقد وسامعين فيه بكل بساطه هو ان الطاقه لا تفنى ولا تستحدث من عدم شنو يعني لو عندك مثلا سياره تتحرك في طريق كيف تتحرك هذه السياره في الحقيقه توجد طاقه كيميائيه مخزنه في وقود السياره وقود توجد في طاقه كيميائيه تتحول هذه الطاقه الكيميائيه الى شنو طاقه حركه اللي هي السياره تتحرك فحولت الطاقه الكيميائيه الى طاقه حركه الاحتراق زائد احتكاك ما بين التاير الاطارات والشارع فبالتالي يعطيك ايضا طاقه حراريه فنقول هني ان تحولت الطاقه الكيميائيه الى طاقه حركه زائد طاقه حراريه مبد في فرن المايكرويف شو يصير انت لما تسخن الطعام تحول الطاقه الكهربائيه الى طاقه حراريه ف صوره تحويل من طاقه الى اخرى ايضا اي شيء يعني لما مثلا تمشي او تركض التعرق والحراره اللي تصير في جسمك تحويل من طاقه حركه الى طاقه حراره الحرق نسميه اللي لانزال الوزن والاشياء هذه وبالتالي مفهوم الطاقه جدا مهم في الفيزياء هو قلب الفيزياء بان مهما كان عندي شكل الطاقه نعم ينتقل من شكل الى اخر الى اخر الى اخر ولكن الطاقه الكليه لا يمكن ان تتغير واعتقد تاريخيا لافوازيه كيميائي فرنسي هو اول واحد يعني ركز على هذا المفهوم لافوازيه هذا اعدم اعتقد في الثوره الفرنسيه كان يعني يصنف من طبقه النبلاء او شيء ف في الثوره من ضمن اللي تم اعدامهم لكن كان الفوزيه طبعا كيميائي بارز جدا وتعتبر هذه الحقيقه مؤسفه يعني في التاريخ ودام عالم ولكن كان هو اول من يعني ناقش وانتبه الى مساله حفظ الطاقه طيب المفهوم الاول اللي اليوم لازم نفهمه الورك الشغل شنو يعني الشغل تخيل لما اقوللك قوم وخلنا يعني ندفع قنفه او كنبه او قوم خلنا ندفع سياره متوقفه على الطريق او قوم نظف الغرفه او قوم اركض غالبا راح ترفض لماذا بكل بساطه لان الامر يتطلب جهد عقلي وعضلي اوكي لما يقوللك اشتغل فانت لابد انك تستهلك طاقه حتى لما تكون واقف في صاله انتظار او شيء غالبا راح تبحث عن كرسي وتقول خل اجلس احسن لماذا تخفف الطاقه فدائما نحن نميل الى تقليل الطاقه نخليها تروح على صفر ما نبي نستهلك طاقه اوكي او شغل نسميه طيب مفهوم الورك بالفيزياء محدد وله تعريف دقيق جدا مو تعريف هذا انه واقف وقعد وهذا لا له صيغه رياضيه بكل بساطه لو عندك صندوق على محور اكس اكسس ودفعته مسافه معينه وصلته لهن فعندك دفعته انت مسافه معينه من هني ل هني نسميها اس وطبعا القوه شنو راح تدفع فيها اف فورس اللي هو من قانون نيوتن شفناه بكل بساطه الشغل دبليو يساوي اضرب الفورس في المسافه بس بكل بساطه هذا هو مفهوم الورك ضرب القوه بالمسافه المقطوعه وحده قياس الاس اي يونت ل جول نسبه على عالم فيزياء بريطاني معروف جيمز جول من اللي اشتغلوا بال ديناميكا الحراريه والاشياء هذه في القرن التاس عشر اعتقد وتقدر طبعا تشوف واحد جول يعني شنو يعني هني هذا واحد نيوتن والمسافه شنو واحد متر فبالتالي واحد جول هو واحد نيوتن ضرب واح متر وهو تعريف الشغل الورك اوكي طيب الان افرض يعني بدال لا يتحرك الجسم خلنا نرسم هنا حده ثانيه عندي هذا البلوك حركت لكن بداله ادفع بهذه الجهه دفعت بهذه الجهه فورس بكل بساطه في هذه الحاله عندك مركبتين هني اف كوزين فاي الزاويه هذه فاي وعندك هني اف ساين فاي في الحاله هذه الورك فقط تاخذ المركبه اللي في اتجاه اس اللي في اتجاه الازاحه سبليمنت وبالتالي هن الاف تساوي اف كوزين فاي اس او خلنا نقول اف اس اف اس كوزين فاي تاخذ المركبه اللي في اتجاه الازاحه اي شي ثاني ما يهمنا لا هذا ولا هذا ففي مفهوم الشغل فقط تاخذ اللي في اتجاه الازاحه الحين تلاحظ اذا الفاي تساوي صفر دبليو تساوي اف اس ترجع للمفهوم القديم اوكي جدا يعني مفهوم بسيط ولكن مهم جدا في الفيزياء الان اذا الدبليو اكبر من الصفر اذا الشغل اكبر من الصفر فمعناته ان السرعه تزداد الفورس هني والسرعه تزداد هني اذا الدبليو اقل من الصفر ككم طبعا فمعناته اكو بريك او ان القوه عكس اتجاه الحركه فقعد يصير تباطؤ هني يوقف ك طاق بريك اما طبعا اذا دبليو صفر فاكيد نو موشن ما في حركه ثابت اوكي هذا هو تعريف الشغل يعني على السريع الان الورك يرتبط بكميه اخرى اللي هي طبعا الكاينتك انيرجي الشغل الكلي او هذا الورك المبذول على جسم معين له علاقه بتغير موقع الجسم ولكن ايضا له علاقه بتغير سرعه الجسم اوكي مره اخرى لما يكون عندي جسم له كتله ام تحرك على محور اكس مثلا بقوه اف طبعا اذا تعرض جسم لقوه اف فمعناته شنو له عجله ا ام اي طبيعي من قانون نيوتن الان تخيل ان هذا الجسم غير سرعته من في 1 الى في 2 عند لحظه اخرى وقطع مسافه تساوي اس اوكي تغير من نقطه الى اخرى بمسافه كليه نقول هني في 1 وفي 2 هني في 1 البدايه في 2 قطع مسافه تساوي اس الان تعرفون من قوانين الحركه الاربعه اللي درسناه المحاضره نسيت الثالثه الرابعه في قانون كان يقول في اكس سكوير يساوي في نوت اكس سكوير زائد 2 اي اكس ماينس اكس نوت عندكم اياه من قوانين الحركه اخذناها واحده من المحاضرات الان فقط بدل في نوت اكس في 1 اللي هي هذه وبدل الفي اكس هذه في 2 واكس ماينس اكس نوت بدلها بس بدلهم بس هني اوكي فراح يطلع معك في 2 سكوير يساوي في1 سكوير زائد اين اي اكس طبعا على الاكس اكسس في اس يبقى اي اكس شو تساوي في ت سكوير ماينص في 1 سكوير على ا اس طيب نعرف ان اف ايكوال ام اي اذا ام شيل ايحط هذه كلها في2 سكوير ماينص في سكوير على ا اس ود اس الجهه اللي يم الفورس يعني اف دوت اس تساوي ام في 2 سكوير ماينص في 1 سكوير على ا يعني وزع النص والام كان عندك نص ام في 2 سكوير ماين نص ام في 1 سكوير وهي الكميه الحاسمه هذه هذه الكميه اللي هي نص ام في سكوير تسمى الكاينتك انيرجي جدا مهم اللي هي طاقه الحركه حتى لما نصل الى عالم الذرات والالكترونات راح يكون للالكترون كينتك انيرجي طبعا راح يتغير المفهوم جدا وفق معادله شرودينجر والاشياء هذه ولكن مازال هو هو مفهوم طاقه الحركه فخلينا شويه نتامل فيه مهم جدا تلاحظ ان هاف ام في سكوير فقط يعتمد على الكتله ام والسرعه في اذا هو سكيلر كوانتي يعني مو فيكتور مال اتجاه هاف ام في سكوير بس رقم تعطيني وبس اوكي مه اتجاه نو دايركشن في الكاينتك انيرجي ايضا هذا مستحيل يكون سالب اما بوزيتيف او صفر في حال جسم اذا كان ريست ساكن ما في شي اسمه سالب كينتك انيرجي هذه مشكله معناتها اوكي هذا التعريف جدا مهم تعريف الكاينتك انرجي اوكي يشكل هذا التعريف والورك وقوانين نيوتن اللبنات الاساسيه للميكانيكا الكلاسيكيه طيب خليني الحين ارجع هني الاف اس هذه شنو الاف اس دبليو اف ضرب اس دبليو تعريف الورك طيب وهناي شنو عندك هاف ام في 2 سكوير بسميها كي 2 يعني كك انيرجي ا ماينس هاف ام في 1 سكوير كينتك انيرجي 1 اذا تعريف الورك هو التغير في طاقه الحركه نكتبه دلتا كي اذا تعريف الورك او الشغل هو التغير في طاقه حركه اوكي تاخذ طاقه الحركه هني ثم طاقه الحركه هني تطرح من بعض وهو تعريف الشغل هذه النظريه جدا مهمه تسمى وورك انيرجي ثيرم نظريه الشغل والطاقه اوكي اذا هذا اليوم اللي بقول لك اياه مفهوم الشغل ومفهوم الطاقه او طاقه الحركه مره اخرى قاعد احاول اني اركز بشكل مختصر على المفاهيم كي تبني فكره عن القوانين والمفاتيح الاساسيه للفيزياء ثم نحاول ناخذ ونحل امثله عليهم اوكي لان اذا كثرنا من الامثله بالنص يعمل نوع من التشتت لك فكلما اكتملت مجموعه مفاهيم مرتبطه ببعضها نحط وراها نحل بعض الامثله اوكي حتى ننتقل طبعا الى مفاهيم اخرى او الى ظواهر اخرى في الطبيعه ففقط هذا هو درس اليوم نركز على الكينتك انيرجي على الورك ونشوف ايضا في المحاضره القادمه ونستكمل المفاهيم هذه المرتبطه ببعضها شكرا لكم