کار نیروی وزن در جابجایی افقی

راهنمایی کوتاه: وقتی جسمی را افقی جابجا می‌کنیم، نیروی وزن عمود بر جهت حرکت است، پس کاری انجام نمی‌دهد.

گام‌به‌گام:

• ۱) فرمول کار: $W=F\cdot d\cdot \cos \theta$
• ۲) نیروی وزن: $F=mg$ که در آن m=4kg و g≈10m/s²
• ۳) نیروی وزن رو به پایین است، اما جابجایی افقی است (10 متر).
• ۴) زاویه بین نیروی وزن و جابجایی: $\theta =90°$
• ۵) $\cos 90°=0$
• ۶) پس: $W=F\cdot d\cdot 0=0$

پاسخ نهایی: کار نیروی وزن در این جابجایی صفر است.

مثال مشابه: اگر کتابی را روی میز به صورت افقی بکشید، نیروی وزن کتاب کاری انجام نمی‌دهد.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: در جابجایی عمودی (مثلاً بلند کردن سطل)، نیروی وزن در خلاف جهت حرکت است و کار منفی انجام می‌دهد.

راهنمایی کوتاه: کار نیروی وزن زمانی صفر است که جابجایی عمود بر جهت نیرو باشد.

گام‌به‌گام:

• ۱) فرمول کار: کار (W) = نیرو (F) × جابجایی (d) × کسینوس زاویه بین نیرو و جابجایی (cosθ)
• ۲) نیروی وزن: نیروی وزن آب رو به پایین است. F = جرم × شتاب گرانش = ۴ کیلوگرم × ۱۰ متر بر مجذور ثانیه = ۴۰ نیوتن
• ۳) جابجایی: ۱۰ متر به صورت افقی (افقی یعنی در راستای سطح زمین).
• ۴) زاویه بین نیرو و جابجایی: نیروی وزن عمودی است و جابجایی افقی است، پس زاویه بین آنها ۹۰ درجه است.
• ۵) محاسبه کسینوس: cos(90°) = 0
• ۶) محاسبه کار: W = 40 N × 10 m × cos(90°) = 40 × 10 × 0 = 0 ژول

پاسخ نهایی: کار نیروی وزن آب در این جابجایی صفر ژول است.

مثال مشابه: اگر کتابی را روی میز به صورت افقی بکشید، نیروی وزن کتاب (که رو به پایین است) روی کتاب کاری انجام نمی‌دهد، زیرا جابجایی افقی است.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: کار زمانی مثبت است که نیرو در جهت جابجایی باشد (مثل هل دادن ماشین به جلو)، و منفی است وقتی نیرو مخالف جابجایی باشد (مثل اصطکاک). وقتی نیرو عمود بر جابجایی باشد، کاری انجام نمی‌دهد.