احسب الشغل اللازم لرفع حجر جيري يزن ١٠٠٠٠ نيوتن مسافة ١٥٠ مترا

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 اللازمة لنقل جسم مسافة معينة في اتجاه معين. وحدة الشغل في النظام الدولي للوحدات هي الجول (J). يمكن حساب الشغل باستخدام المعادلة التالية:

“`
W = F × d
“`

حيث:

W هي الشغل بالجول (J)
F هي القوة بالنيوتن (N)
d هي المسافة بالمتر (m)

حساب الشغل اللازم لرفع حجر جيري يزن 10000 نيوتن مسافة 150 مترًا

1. الوزن:

الوزن هو قوة الجاذبية الأرضية المؤثرة على الجسم. يمكن حساب وزن الحجر الجيري باستخدام المعادلة التالية:

“`
W = m × g
“`

حيث:

W هي الوزن بالنيوتن (N)
m هي الكتلة بالكيلوجرام (kg)
g هي تسارع الجاذبية الأرضية (9.8 م/ث²)

وبالتالي، فإن وزن الحجر الجيري هو:

“`
W = 10000 نيوتن × 9.8 م/ث² = 98000 نيوتن
“`

2. قوة الرفع:

قوة الرفع هي القوة اللازمة لرفع الجسم ضد الجاذبية الأرضية. وهي تساوي وزن الجسم. وبالتالي، فإن قوة الرفع اللازمة لرفع الحجر الجيري هي:

“`
F = 98000 نيوتن
“`

3. المسافة:

المسافة التي يُرفع بها الحجر الجيري هي 150 مترًا.

4. حساب الشغل:

باستخدام معادلة الشغل، يمكننا حساب الشغل اللازم لرفع الحجر الجيري:

“`
W = F × d = 98000 نيوتن × 150 متر = 14700000 جول
“`

لذا، فإن الشغل اللازم لرفع حجر جيري يزن 10000 نيوتن مسافة 150 مترًا هو 14700000 جول.

من خلال هذا الحساب، نرى أن رفع جسم ثقيل لمسافة كبيرة يتطلب كمية كبيرة من الطاقة. وهذا هو السبب في أن الآلات والمعدات تُستخدم عادةً لرفع الأجسام الثقيلة.