نعم، يشترط لبذل الشغل أن يتحرك الجسم باتجاه القوه المبذولة. وذلك لأن الشغل هو القوة المبذولة لتحريك جسم مسافة معينة، فإذا لم يتحرك الجسم، فلا يوجد شغل.
بشكل رياضي، يُعرَّف الشغل على أنه حاصل ضرب القوة وإزاحة الجسم في اتجاه القوة، أي:
<!----><!---->الشغل = القوة * الإزاحة * cosθ
<!----><!---->
حيث θ هي الزاوية بين اتجاه القوة وإزاحة الجسم.
إذا كانت θ = 0، أي أن اتجاه القوة واتجاه الإزاحة متطابقان، فإن cosθ = 1، وبالتالي يكون الشغل هو القوة * الإزاحة. وهذا هو السيناريو الذي يبذل فيه العمل.
أما إذا كانت θ ≠ 0، أي أن اتجاه القوة واتجاه الإزاحة غير متطابقين، فإن cosθ < 1، وبالتالي يكون الشغل أقل من القوة * الإزاحة. وهذا هو السيناريو الذي لا يبذل فيه العمل.
على سبيل المثال، إذا دفع شخص صندوقًا لمسافة 10 أمتار، فإن الشغل المبذول سيكون 100 جول إذا كان اتجاه الدفع هو نفس اتجاه حركة الصندوق. أما إذا دفع الشخص الصندوق بزاوية 30 درجة عن اتجاه حركة الصندوق، فإن الشغل المبذول سيكون أقل من 100 جول.
وهناك بعض الحالات التي لا يبذل فيها العمل على الرغم من وجود قوة وإزاحة، مثل:
- إذا كان اتجاه القوة عموديًا على اتجاه الإزاحة، أي أن θ = 90 درجة، فإن cosθ = 0، وبالتالي يكون الشغل = 0.
- إذا كان الجسم لا يتحرك، أي أن الإزاحة = 0، فإن الشغل = القوة * 0 = 0.
خلاصة القول:
- يشترط لبذل الشغل أن يتحرك الجسم باتجاه القوه المبذولة.
- إذا كانت الزاوية بين اتجاه القوة وإزاحة الجسم غير صفرية، فإن الشغل سيكون أقل من القوة * الإزاحة.
- هناك بعض الحالات التي لا يبذل فيها العمل على الرغم من وجود قوة وإزاحة.