الشغل  Work

يعرف العلماء الشغل المبذول بواسطه قوة ما بالطريقة الآتية. لنفرض أن القوة  F تشد جسماً من A إلى B خلال إزاحة قدرها s كما هو مبين بالشكل 1)). سوف نرمز لمركبة F في اتجاه s بالرمز F_s.

الشكل 1))

ويعرف الشغل المبذول بواسطة F خلال الإزاحة s بالعلاقة:

( 1أ)        F_s s = الشغل المبذول بواسطة F

ونكرر مرة أخرى أن الشغل كمية غير متجهة لا يرتبط بها أي اتجاه.

في النظام SI تقاس القوة بالنيوتن والمسافة بالمتر، وعليه فإن وحدة الشغل هي نيوتن – متر (N – m) ،  وقد أعطيت هذه الوحدة اسماً خاصاً هو الجول (J).

الجول هو الشغل المبذول بواسطة قوة نيوتن واحد عند تأثيرها خلال مسافة قدرها متر واحد على استقامة خط عمل القوة: 1J = 1Nm.

أحياناً تستخدم وحدات أخرى لقياس الشغل مثل القدم – باوند ( ft – lb) والارج والالكترون فولط (eV) ، بحيث:

والكميات المقاسة بهذه الوحدات الأخرى يجب دائماً تحويلها إلى الجول قبل استخدامها في نظام الوحدات SI.

ويمكن كتابة معادلة تعريف الشغل في صورة مختلفة عن المعادلة ( 1أ) إذا لاحظنا من الشكل (1) أن :

F_s = F cos θ

حيث θ هي زاوية بين F و s. بالتعويض عن F_s بهذه القيمة في المعادلة (1 أ) نحصل على:

( 1ب)             F_s cos θ = الشغل المبذول بواسطة F

باختصار :

الشغل W المبذول بواسطة قوة F مؤثرة على جسم خلال ازاحة s هو F_s s اوF_s cos θ.

F_s في هذين التعبيرين المتكافئين هي مركبة F في اتجاه الإزاحة s والزاوية هي الزاوية بين F و s.