محاسبه نیرو روی سطح شیبدار

برای بالا بردن قطعه‌ای به جرم ۲ کیلوگرم روی یک سطح شیبدار بدون اصطکاک مانند شکل زیر، چقدر نیرو نیاز داریم؟

شتاب گرانش زمین را ۱۰ نیوتن بر کیلوگرم در نظر بگیرید.

محاسبه نیرو روی سطح شیبدار

۱-خلاصه نویسی:

ارتفاع سطح شیبدار= ۴متر

طول سطح شیبدار = ۸ متر

جرم سنگ = ۲ کیلوگرم

شتاب گرانش زمین = ۱۰ نیوتن بر کیلوگرم

اصطکاک = ۰

نیروی لازم = ؟

۲-معادله یا فرمول

بنابر قانون پایستگی انرژی، از آنجایی که اتلاف انرژی در اثر اصطکاک نداریم:

انرژی مصرفی = انرژی پتانسیل گرانشی ذخیره شده

انرژی پتانسیل گرانشی =جرم x شتاب جاذبه x ارتفاع

همچنین، انرژی مصرفی، برابر کار انجام شده هنگام کشیدن جسم روی سطح شیبدار است:

انرژی مصرفی = کار انجام شده = نیرو x جابجایی

۳-مقایسه یکاها:

همه‌ی یکاها استاندارد هستند بنابراین نیازی به تبدیل واحد نیست.

۴-جایگزینی معلومات (انرژی مصرفی):

انرژی مصرفی = انرژی پتانسیل گرانشی ذخیره شده = جرم x شتاب جاذبه x ارتفاع = 2 * 10 * 4

۵-پیدا کردن مجهول مسئله (انرژی مصرفی):

انرژی مصرفی = 80 ژول

۴-جایگزینی معلومات (محاسبه نیرو):

کار = نیرو x جابجایی

80 = نیرو * 8

۵-پیدا کردن مجهول مسئله (محاسبه نیرو):

نیرو = 80 تقسیم‌بر 8 = 10 نیوتن

بحث و گفتگو

از اینکه دیدگاه خود را به اشتراک می گذارید، سپاسگزاریم.