الشغل ( Work )

الشُّغل في الفيزياء هو النتيجة المترتبة على تحريك القوة لجسم ما، خلال مسافة محددة ضد مقاومة. وهناك عاملان يحددان كمية الشغل المُنجز. العامل الأول: كمية القوة المستعملة، والعامل الثاني: المسافة التي يتحركها الجسم ذاته. وفي الفيزياء يعتبر الشغل منجزاً فقط عندما تكون القوة كافية لتحريك الجسم، وليس بمقدار الجهد المبذول في محاولة تحريكه وإن أدى ذلك إلى شعور بالجهد.

ويقيس العلماء والمهندسون الشغل بالوحدات التي تمثل قياس كل من القوة والمسافة.

وفي النظام المتري يُعدُّ النيوتن وحدة قياس القوة، و المتر وحدة قياس المسافة. وهكذا فإن الشغل يقاس بالنيوتن ـ متر، والاسم الآخر للنيوتن ـ متر هو الجول. والذين يستعملون النظام المتري يقيسون القوة أحياناً بالداين، والمسافة بالسنتيمتر. فإذا ما استخدمت هاتان الوحدتان فإن الشغل يتم قياسه بالداين ـ سنتيمتر أو الأرج، والداين ـ سنتيمتر الواحد أو الأرج الواحد يساوي 1/10,000,000 من الجول. فإذا ما استخدمت قوة مقدارها 10 نيوتن ضد جسم، وحرّكتْه لمسافة خمسة أمتار، فإن الشغل الـمُنجز في هذه الحالة يساوي 50 جولاً. وإذا ما استعملت قوة مقدارها 5 نيوتن ضد جسم، ونجحت في تحريكه مسافة عشرة أمتار، فإن الشغل المنجز يبقى 50 جولاً.

وحسب نظام الموازين والمقاييس الإمبراطوري، تقاس القوة بوحدات الأرطال والأطنان، وتقاس المسافات بالأقدام والبوصات،والأميال أو الياردات. ويمكن حساب الشغل كمحصلة أية وحدة لقياس المسافة، وأية وحدة لقياس القوة. وعلى سبيل المثال فإن قدم ـ رطل واحد يساوي الشغل المنجز عندما تحرك قوة مقدارها رطل واحد جسمًا لمسافة قدم. ويساوي قدم ـ رطل واحد 1,35 نيوتن ـ متر أو جول.

ويتم إنجاز الشغل دائماً من خلال عامل قد يكون شخصاً أو آلة. وينتج العامل القوة التي تسبب الحركة. وهذه الحركة يتم إنتاجها في وجود شكل من أشكال المقاومة. فالسيارة ـ على سبيل المثال ـ تنتج حركة ضد احتكاك الطريق والرياح.

وتستخدم الوحدات المستعملة في قياس الشغل، في قياس الطاقة أيضاً. والطاقة هي قدرة أي شيء على إنتاج الشغل، ★ تَصَفح: الطاقة. ويسمى المعدل الذي يتم به إنتاج الشغل القدرة. ولدى القياس فإن مقدار الوقت المطلوب لإنتاج الشغل (أداء العمل) توضع في الاعتبار جنبًا إلى جنب مع كل من المسافة والقوة. ويتم قياس القدرة بوحدة تسمى الواط، ويساوي الواط الواحد جولاً واحداً في الثانية. ★ تَصَفح: القدرة ؛ الواط.

★ تَصَفح أيضًا: القدم رطل ؛ الجول ؛ الدينامية الحرارية.