۱- شکل زیر شخصی را نشان میدهد که با نیروی افقی ۳۲۵ نیوتونی جعبهای را به اندازه ۲ متر در امتداد نیروی وارد شده به آن جابهجا میکند. کاری که این شخص روی جعبه انجام میدهد، چقدر است؟
پاسخ:
با توجه به فرضهای مسئله داریم:
نیروی وارد شده به جعبه از طرف شخص: ۳۲۵ نیوتون
جابهجایی جعبه در جهت نیروی وارد شده به آن: ۲ متر
با جای گذاری این مقادیر در رابطه کار داریم:
ژول ۶۵۰ = ۲ × ۳۲۵ = کار
۲- به شکل زیر و عددهای نوشته شده روی آن توجه کنید. برداشت خود را از این شکل با توجه به مفهوم کار بیان کنید. شما کدام روش را برای جابهجایی جسم ترجیح میدهید؟ دلیل انتخاب خود را توضیح دهید.
پاسخ:
برای بالا بردن جسم تا ارتفاع ۱ متر به دو روش میتوان عمل کرد:
میتوان با اِعمال ۱۰۰ نیوتون نیرو جسم را به صورت قائم به اندازهی ۱ متر بلند کرد.
همچنبن میتوان با اعمال ۵۰ نیوتون نیرو، جسم را به اندازهی ۲ متر روی سطح شیبدار بالا برد.
مقدار کار انجام شده در روش اول:
ژول ۱۰۰N×۱m=100 = مقدار کار در امتداد قائم
مقدار کار انجام شده در روش دوم:
ژول ۵۰N×۲m=100 = مقدار کار در امتداد سطح شیبدار
بنابراین مشاهده میشود که در هر دو روش مقدار کار یکسان است.
من روش دوم (جابجایی جسم روی سطح شیبدار) را ترجیح میدهم زیرا نیروی کمتری نیاز دارد و در نتیجه راحتتر است.