احسب الشغل اللازم لرفع حجر جيري يزن ١٠٠٠٠ نيوتن مسافة ١٥٠ مترا.
الإجابة الصحيحة هي : ش = ق × ف = 100000 × 150 = 1500000 جول.
الشغل هو كمية الطاقة المنقولة أو المحولة من نظام إلى آخر. في حالة رفع جسم ما ضد الجاذبية، يكون الشغل اللازم يساوي حاصل ضرب وزن الجسم في المسافة التي يُرفع بها. وفي هذا المقال، سنحسب الشغل اللازم لرفع حجر جيري يزن 10000 نيوتن مسافة 150 مترًا.
الوزن
الوزن هو القوة التي تؤثر بها الجاذبية على جسم ما. يُقاس الوزن بالنيوتن، وهو يساوي حاصل ضرب كتلة الجسم في تسارع الجاذبية الأرضية (g)، والذي يساوي 9.8 م/ث².
كتلة الحجر الجيري
كتلة الحجر الجيري هي مقياس لكمية المادة الموجودة فيه. يقاس بالكيلوجرام، وهو يساوي حاصل قسمة الوزن على تسارع الجاذبية الأرضية. في هذه الحالة، كتلة الحجر الجيري هي:
“`
m = W / g = 10000 N / 9.8 m/s² = 1020.41 كجم
“`
المسافة
المسافة هي الطول الذي يجب رفعه الحجر الجيري. في هذه الحالة، المسافة هي 150 مترًا.
الشغل
الشغل هو الطاقة اللازمة لرفع الحجر الجيري ضد الجاذبية. يحسب الشغل بالجول، وهو يساوي حاصل ضرب الوزن في المسافة:
“`
W = F × d = 10000 N × 150 m = 1500000 J
“`
النتيجة
الشغل اللازم لرفع حجر جيري يزن 10000 نيوتن مسافة 150 مترًا هو 1500000 جول.
الشغل هو كمية مهمة يجب مراعاتها عند رفع الأجسام ضد الجاذبية. يمكن استخدام الصيغة W = F × d لحساب الشغل اللازم لرفع أي جسم. في هذه الحالة، الشغل اللازم لرفع حجر جيري يزن 10000 نيوتن مسافة 150 مترًا هو 1500000 جول.