محاسبه نیرو با استفاده از کار و جابجایی

راهنمایی کوتاه: برای محاسبه نیرو، از فرمول کار استفاده می‌کنیم.

گام‌به‌گام:

• ۱) فرمول کار را به یاد بیاوریم: $\mathrm{کار}=\mathrm{نیرو}\times \mathrm{جابجایی}$
• ۲) مقادیر داده شده را در فرمول قرار دهیم: کار = ۱۵ ژول، جابجایی = ۳۵۰ سانتی‌متر.
• ۳) واحد جابجایی را به متر تبدیل کنیم (چون ژول بر حسب نیوتن‌متر است): $350\text{cm}=3.5\text{m}$ (چون ۱۰۰ سانتی‌متر = ۱ متر).
• ۴) فرمول را برای نیرو بازنویسی کنیم: $\mathrm{نیرو}=\frac{\mathrm{کار}}{\mathrm{جابجایی}}$
• ۵) مقادیر را جایگزین کنیم: $\mathrm{نیرو}=\frac{15\text{J}}{3.5\text{m}}=4.2857...\text{N}$
• ۶) نتیجه را گرد کنیم: نیرو ≈ ۴.۲۹ نیوتن.

پاسخ نهایی: نیروی وارد شده به جسم حدود ۴.۲۹ نیوتن است.

مثال مشابه: اگر روی یک جعبه ۲۰ ژول کار انجام شود و جعبه ۵ متر جابجا شود، نیرو برابر است با: $\mathrm{نیرو}=\frac{20}{5}=4\text{N}$.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: سعی کن مسائل مشابه با واحدهای مختلف (مثلاً جابجایی بر حسب سانتی‌متر یا کیلومتر) حل کنی تا در تبدیل واحدها مهارت پیدا کنی.

سلام! سوال خوبی پرسیدی. می‌خواهیم نیروی وارد بر جسم را با استفاده از مقدار کار انجام‌شده و جابجایی جسم محاسبه کنیم.

راهنمایی کوتاه: از رابطه اصلی کار در فیزیک استفاده می‌کنیم: کار = نیرو × جابجایی.

گام‌به‌گام:

• ۱) فرمول اصلی کار را می‌نویسیم: $W=F\times d$ که در آن W کار (بر حسب ژول)، F نیرو (بر حسب نیوتن) و d جابجایی (بر حسب متر) است.
• ۲) مقادیر داده‌شده را مشخص می‌کنیم: کار (W) = 15 ژول، جابجایی (d) = 350 سانتی‌متر.
• ۳) واحد جابجایی را به متر تبدیل می‌کنیم (چون در فرمول باید بر حسب متر باشد): هر متر 100 سانتی‌متر است، پس $d=\frac{350}{100}=3.5$ متر.
• ۴) فرمول را برای پیدا کردن نیرو (F) بازنویسی می‌کنیم: $F=\frac{W}{d}$.
• ۵) مقادیر را در فرمول جایگذاری می‌کنیم: $F=\frac{15}{3.5}$.
• ۶) محاسبه را انجام می‌دهیم: $F\approx 4.29$ نیوتن.

پاسخ نهایی: نیروی وارد بر جسم تقریباً ۴.۲۹ نیوتن است.

مثال مشابه: اگر روی یک جعبه ۲۰ ژول کار انجام شود و جعبه ۲ متر جابجا شود، نیروی واردشده $F=\frac{20}{2}=10$ نیوتن خواهد بود.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی رابطه کار و انرژی را مطالعه کنی. وقتی نیرویی باعث جابجایی جسم می‌شود، کار انجام می‌دهد و این کار می‌تواند به انرژی جسم (مثلاً انرژی جنبشی) تبدیل شود.