الديناميكا - الشغل والطاقة والقدرة — القدرة

شرح ومحتوى الدرس

تتناول هذه الوحدة مفهوم القدرة في الفيزياء، وهو المعدل الزمني لبذل الشغل. تبدأ الوحدة بمقارنة بين آلتين تبذلان شغلاً مختلفاً في زمنين مختلفين لتوضيح أهمية الزمن في تحديد الكفاءة، ثم تعرف القدرة بأنها الشغل المبذول في وحدة الزمن، وتشتق العلاقة بين القدرة والقوة والسرعة. كما تشرح الوحدة القدرة المتوسطة واللحظية، وتوضح كيفية استخدام التكامل لحساب الشغل عندما تكون القدرة دالة في الزمن. وتتناول الوحدة وحدات قياس القدرة مثل الوات، والإرج/ثانية، والحصان، مع قواعد التحويل بينها. وتقدم الوحدة أمثلة متنوعة على تطبيقات القدرة في الحياة العملية، مثل قدرة محركات السيارات والقطارات والطائرات، وقدرة شخص يصعد سلماً، وقدرة عامل يحمل صناديق. كما تتناول مسائل تتضمن حركة الأجسام على مستويات أفقية ومائلة، مع مراعاة المقاومات، وحساب القدرة اللازمة للحركة بسرعات منتظمة أو بعجلات. وفي النهاية، يتوقع من الطالب أن يكون قادراً على حساب القدرة المتوسطة واللحظية، وحساب الشغل المبذول باستخدام التكامل عندما تكون القدرة معروفة كدالة في الزمن، وحل مسائل تطبيقية تتضمن آلات ومحركات وأجسام متحركة.