لمعانٍ أخرى، طالع شغل (توضيح).
طالع أيضًا: شغل (ثرموديناميك)
**الشغل** (الميكانيكي) أو **العمل** (الميكانيكي)، في علم الفيزياء هو كمية الطاقة لتحريك جسم ما بقوّة ما لمسافة ما، وحدة قياس الشّغل الفيزيائي حسب النظام العالمي للوحدات هي الجول(Joule)،يرمز للجول بالرمز "J" ويرمز للشغل بالرمز**W**.

استنادا لنظرية الشغل والطاقة، إذا أثرت قوى خارجية على جسم وغيرت طاقة حركته من الوضع *Ek1* إلى الوضع *Ek2* فإن الشغل W يحسب من العلاقة:

{\displaystyle W=\Delta E\_{k}=E\_{k2}-E\_{k1}={\frac {1}{2}}m\Delta (v^{2})\,\!}

حيث m هي كتلة الجسم و v هي سرعته.

و يحسب الشغل الميكانيكي المؤثر على جسم ما عن طريق حاصل الضرب القياسي للقوة المؤثرة والمسافة التي تحركها الجسم، كالآتي:

{\displaystyle W=\mathbf {F} \cdot \mathbf {d} =Fd\cos \theta .\,\!}

مقدمة
-----

يقوم اللاعب ببذل شغل موجب بنقل الطاقة إلى الكرة، ويقوم اللاعب المستلم للكرة ببذل شغل سالب لإيقافها.
من الممكن أن ينعدم الشغل حتى في حالة وجود قوة مؤثرة، مثل القوى الطاردة المركزية في الحركة الدورانية لجسم فهي لا تبذل شغلا لأن طاقة الحركة للجسم لا تتغير، وكمثال آخر عند وجود كتاب موضوع على منضدة فالمنضدة لا تبذل شغل على الكتاب بالرغم من وجود قوة رد فعل مساوية لوزنه {\displaystyle mg} وفي اتجاه معاكس، لأنه لم يتم نقل طاقة خارج أو داخل الكتاب.

ولا يعد التوصيل الحراري صورة من صور الشغل لأن الطاقة الحرارية تتحول إلى صورة أهتزاز للذرات بدلا من الإزاحة.

حساب الشغل في الرياضيات
-----------------------

### القوة والإزاحة

كما قلنا في البداية الشغل عبارة عن الجداء السلمي للقوة والإزاحة:

{\displaystyle W=\mathbf {F} \cdot \mathbf {d} =Fd\cos \phi }           (1)
حيث {\displaystyle \textstyle \phi }هي الزاوية بين متجه القوة ومتجه الإزاحة.

وحتى تكون هذه العلاقة صحيحة يجب أن تظل الزاوية {\displaystyle \textstyle \phi } بين المتجهين ثابتة، لذا يجب أن يكون المسار عبارة عن خط مستقيم مع هذا يمكن أن يتغير اتجاه الحركة ولكن خلال الخط المستقيم.

في حالة تغير القوة المؤثرة مع **الزمن** أو انحرف المسار عن الخط مستقيم، عندها لانستطيع تطبيق العلاقة السابقة بصورة عامة على حركة الجسم، أي انه من الممكن تقسيم حركة الجسم إلى عدة مراحل صغيرة بحيث يصبح من الممكن أعتبار القوة والإزاحة في كل مرحلة ثابتة ويكون الشغل الكلي للجسم هو مجموع الشغل في كل هذه المراحل.

لذا فإن التعريف الرياضي العام للشغل يعطى بالتكامل الآتي :

{\displaystyle W\_{C}=\int \_{C}\mathbf {F} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s} }             (2)
حيث:

{\displaystyle \textstyle \_{C}} هو المسار أو المنحنى الذي قطعه الجسم.
{\displaystyle \mathbf {F} } هو متجه القوة.
{\displaystyle \mathbf {s} } هو متجه الإزاحة.
المعادلة (2) عبارة عن مثال واضح عن أنه في حالة عدم وجود قوة مؤثرة ({\displaystyle \mathbf {F} } = 0) فإن الضغط ينعدم، وأبسط مثال لهذه المعادلة عندما يكون متجه القوة متعامدا على مسار الحركة (مثل الحركة الدورانية) فتكون نتيجة التكامل دائما صفر.
و قد تكون نتيجة التكامل صفرا أيضا عندما يكون جزء من الشغل سالبا والجزء الآخر موجبا (فيكون مجموعهما= صفر).

### الطاقة الميكانيكية

الطاقة الميكانيكية للجسم هي جزء من طاقته الكلية والتي ترتبط بمعدل الشغل، وتتضمن طاقة الحركة وطاقة الوضع ولكن هناك بعض صور الطاقة الأخرى التي لا تضمنها الطاقة الميكانيكية مثل (الطاقة الحرارية التي قد تنتج نتيجة للاحتكاك، أو كتلة السكون حيث تكون كتلة الجسم ثابتة خلال المسار كله).

إذا اثرت قوى خارجية علي جسم وغيرت طاقة حركته من الوضع *Ek1* إلى الوضع *Ek2* فإن الشغل W يحسب من العلاقة :

{\displaystyle \textstyle W=\Delta E\_{k}=E\_{k\_{2}}-E\_{k\_{1}}={\frac {1}{2}}mv\_{2}^{2}-{\frac {1}{2}}mv\_{1}^{2}={\frac {1}{2}}m\Delta (v^{2}).}
و من هنا نستنتج أن الشغل الميكانيكي يتناسب طرديا مع فرق مربع السرعات. لاحظ أن الحد الأخير في المعادلة هو {\displaystyle \textstyle \Delta (v^{2})} وليس {\displaystyle \textstyle (\Delta v)^{2}}.

من قانون انحفاظ طاقة الحركة عند وجود نظام يحتوي على قوى محافظة(مثل قوة الجاذبية) أو إذا كان مجموع شغل القوى يساوي صفرا، فإن طاقة الحركة تظل ثابتة كالآتي :

عند مثلا وقوع جسم ثابت الكتلة من الوضع 1 إلى الوضع 2 فإن طاقته الكلية في الوضع 1 تساوي طاقته الكلية في الوضع 2 :

{\displaystyle (E\_{k}+E\_{p})\_{1}=(E\_{k}+E\_{p})\_{2}\,\!}
حيث:

* {\displaystyle \textstyle E\_{k}} هي طاقة الحركة للجسم
* {\displaystyle \textstyle E\_{p}} هي طاقة الوضع للجسم

وحدات الطاقة
------------

يمكن تحويل وحدات الطاقة أو الشغل بالعلاقات الآتية وحدة طاقة:

1 جول = 1 كيلوجرام. متر2. ثانية −2

1 إرج = 1 جرام. سم2. ثانية −2

1 جول = 107 إرج

1 كيلوواط ساعة = 3,6. 106 جول

1 حصان = 2,68. 106 جول

مصادر
-----

1. 1 2 3  *Quantities and units — Part 4: Mechanics* (بالإنجليزية) (2nd ed.), International Organization for Standardization, 26 Aug 2019, 4-28.4, QID:Q73391977
2. ↑  *SI A concise summary of the International System of Units, SI* (PDF) (بالإنجليزية والفرنسية), 2019, QID:Q68977959
3. ↑  *Quantities and units—Part 4: Mechanics* (بالإنجليزية) (1st ed.), International Organization for Standardization, 1 Mar 2006, 4-27.a, QID:Q26711933
4. ↑  Hugh D. Young؛ Roger A. Freedman (2008). *University Physics* (ط. 12th). Addison-Wesley. ص. 329. ISBN:978-0-321-50130-1. مؤرشف من الأصل في 2021-02-25. `{{استشهاد بكتاب}}`: الوسيط غير المعروف `|lastauthoramp=` تم تجاهله يقترح استخدام `|name-list-style=` (مساعدة)
5. ↑  Jammer، Max (1957). *Concepts of Force*. Dover Publications, Inc. ص. 167; footnote 14. ISBN:0-486-40689-X. مؤرشف من الأصل في 2020-03-10.
6. ↑  *Classical Mechanics,* University Science Books, 2005. نسخة محفوظة 01 مايو 2016 على موقع واي باك مشين.

اقرأ أيضا
---------

* جول
* إرج
* نيوتن
* داين

| * ع
* ن
* ت
طاقة |
| --- |
| المفاهيم الأساسية | 
* علم الطاقة
* طاقة
	+ وحدات القياس
* قوانين الديناميكا الحرارية
* كتلة
* قدرة
* تحول الطاقة

 |
| طاقة أولية | 
* طاقة كيميائية
* وقود أحفوري
	+ فحم حجري
	+ نفط
	+ غاز طبيعي
* طاقة وضع الجاذبية
* طاقة حركية
* وقود نووي
	+ Natural uranium
* طاقة مغناطيسية
* طاقة إشعاعية
* طاقة شمسية
* طاقة حرارية
* ريح
* طاقة حيوية
* طاقة مائية
* الطاقة البحرية
* طاقة حرارية جوفية

 |
| ناقلات الطاقة | 
* زيت الوقود
* محتوى حراري
* حرارة
* شغل
* كهرباء
* طاقة وضع مرنة

 |
| أنظمة الطاقة | 
* تكرير النفط
* محطة طاقة وقود أحفوري
	+ توليد مشترك
	+ Integrated gasification combined cycle
* طاقة نووية
	+ محطة نووية
	+ بطارية نظائر مشعة
* توليد الكهرباء من طاقة الشمس
	+ مصفوف ضوئي جهدي
	+ طاقة شمسية مركزة
* طاقة شمسية حرارية
	+ Solar power tower
	+ فرن شمسي
* طاقة رياح
	+ مزرعة الرياح
	+ High-altitude wind power
* طاقة مائية
	+ طاقة كهرمائية
	+ Wave farm
	+ طاقة المد والجزر
* كتلة حيوية
* كهرباء حرارية أرضية

 |

|  |  |
| --- | --- |
| ضبط استنادي: وطنية عدلها في ويكي بيانات | 
* الملف الاستنادي المتكامِل (GND)
* المكتبة القومية الإسرائيلية (J9U)
* مكتبة الكونغرس (LCNAF)

 |

|  |  |
| --- | --- |
| معرفات كيميائية | 
* **الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)**: W06684

 |

* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء
* أيقونة بوابةبوابة طاقة

|  |  |
| --- | --- |
| مشاريع شقيقة | في كومنز صور وملفات عن: شغل |