راهنمایی کوتاه: برای محاسبه نیرو، از رابطه کار و انرژی استفاده میکنیم.
گامبهگام:
- ۱) فرمول کار (انرژی مصرفی) برابر است با: کار = نیرو × جابجایی × کسینوس زاویه.
- ۲) در این مسئله، انرژی مصرفی ۳۵۰ ژول است. چون جسم از زمین به شانه منتقل شده، فرض میکنیم جابجایی عمودی است و زاویه صفر درجه (کسینوس = ۱).
- ۳) برای یافتن نیرو، فرمول را بازنویسی میکنیم: نیرو = کار ÷ جابجایی.
- ۴) جابجایی داده نشده، اما از شکل معمولاً ارتفاع شانه از زمین حدود ۱٫۵ متر در نظر گرفته میشود (برای یک فرد بزرگسال).
- ۵) با جایگذاری: نیرو = ۳۵۰ ژول ÷ ۱٫۵ متر = حدود ۲۳۳٫۳ نیوتن.
- ۶) بنابراین، حداقل نیروی وارد شده حدود ۲۳۳ نیوتن است (با فرض جابجایی ۱٫۵ متر).
پاسخ نهایی: شخص حداقل نیرویی حدود ۲۳۳ نیوتن وارد کرده است (با فرض جابجایی عمودی ۱٫۵ متر). اگر جابجایی متفاوت باشد، نیرو تغییر میکند.
مثال مشابه: اگر انرژی ۵۰۰ ژول صرف کنید و جسم را ۲ متر جابجا کنید، نیرو = ۵۰۰ ÷ ۲ = ۲۵۰ نیوتن میشود.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: رابطه کار و انرژی در فیزیک پایهای مهم است؛ میتوانی تمرینهای بیشتری با مقادیر مختلف جابجایی حل کنی.
