حاصل ضرب القوة المؤثرة في جسم في زمن تأثيرها يُعرف باسم الشغل. ويُقاس الشغل بالجول (J)، وهو وحدة الطاقة في النظام الدولي للوحدات.
يمكن التعبير عن الشغل بالمعادلة التالية:
W = F * t
حيث:
- W هو الشغل (بالجول)
- F هي القوة (بالنيوتن)
- t هو الزمن (بالثواني)
إذا كانت القوة ثابتة، فإن الشغل يساوي القوة مضروبة في الزمن. على سبيل المثال، إذا أثرت قوة مقدارها 10 نيوتن على جسم لمدة 5 ثوان، فإن الشغل الذي تم إنجازه يساوي 50 جول.
إذا كانت القوة متغيرة، فإن الشغل يساوي التكامل لقوة t dt. على سبيل المثال، إذا أثرت قوة تسارعت من 5 نيوتن إلى 10 نيوتن لمدة 5 ثوان، فإن الشغل الذي تم إنجازه يساوي 25 جول.
يمكن أن يتسبب الشغل في حدوث تغيرات في الطاقة الحركية للجسم. إذا كانت القوة موجبة، فإن الشغل الذي يتم إنجازه يزيد من الطاقة الحركية للجسم. إذا كانت القوة سالبة، فإن الشغل الذي يتم إنجازه يقلل من الطاقة الحركية للجسم.
على سبيل المثال، إذا دفعت كرة بقوة مقدارها 10 نيوتن، فإن الكرة ستزيد من سرعتها. وإذا سحبت الكرة بقوة مقدارها 10 نيوتن، فإن الكرة ستفقد سرعتها.
يمكن أن يتسبب الشغل أيضًا في حدوث تغيرات في الطاقة الداخلية للجسم. على سبيل المثال، إذا ضغطت على زنبرك، فإن الطاقة الكامنة المرونية للزنبرك ستزداد. وإذا أطلقت زنبركًا مضغوطًا، فإن الطاقة الكامنة المرونية للزنبرك ستتحول إلى طاقة حركية.
يمكن أن يتسبب الشغل أيضًا في حدوث تغيرات في الطاقة الكهربائية. على سبيل المثال، إذا قمت بتوصيل بطارية بجهاز كهربائي، فإن الطاقة الكيميائية للبطارية ستتحول إلى طاقة كهربائية.
وهكذا، فإن حاصل ضرب القوة المؤثرة في جسم في زمن تأثيرها هو كمية مهمة للغاية لها العديد من التطبيقات في الحياة اليومية.