نسخة الفيديو النصية
أثرت قوة على جسم ساكن كتلته ٤٠٠ جرام، فجعلته يتحرك بعجلة ٣٦ سنتيمترًا لكل ثانية مربعة. إذا كان الشغل الذي تبذله هذه القوة يساوي ٠٫٧٢ جول، فأوجد المسافة التي تحركها الجسم.
تذكر أن الشغل مقياس لانتقال الطاقة عندما تحرك القوة ﻕ جسمًا المسافة ﻑ. المعادلة التي نستخدمها لحساب الشغل المبذول هي القوة في المسافة المقطوعة. من الجدير بالذكر أنه علينا الانتباه جيدًا عند التعامل مع الوحدات في هذا النوع من الأسئلة. إذا كان الشغل المبذول مقيسًا بالجول، فهذا يعني أن القوة مقيسة بالنيوتن والمسافة مقيسة بالمتر. دعونا الآن نتناول القوة.
المعادلة التي نحسب من خلالها القوة هي الكتلة في العجلة. ومن ثم، لكي تكون القوة مقيسة بالنيوتن، يجب أن تكون الكتلة مقيسة بالكيلوجرام، والعجلة مقيسة بالمتر لكل ثانية مربعة. نحن نعلم أن الشغل المبذول مقيس بالجول، لكن الكتلة مقيسة بالجرام، والعجلة مقيسة بالسنتيمتر لكل ثانية مربعة. إذن، لكي نربط بين الشغل المبذول بالجول والقوة، علينا أن نبدأ بحساب القوة بالنيوتن.
لذلك، نحول وحدة قياس الكتلة إلى الكيلوجرام بالقسمة على ١٠٠٠. ٤٠٠ مقسومًا على ١٠٠٠ يساوي ٠٫٤. إذن، كتلة الجسم هي ٠٫٤ كيلوجرام. وبالمثل، يمكننا قسمة مقدار العجلة على ١٠٠ للتحويل من سنتيمتر لكل ثانية مربعة إلى متر لكل ثانية مربعة. إذن العجلة تساوي ٠٫٣٦ متر لكل ثانية مربعة. يمكننا الآن القول إن القوة المقيسة بالنيوتن تساوي ٠٫٤ في ٠٫٣٦، وهو ما يعطينا قوة مقدارها ٠٫١٤٤ نيوتن.
نعوض الآن بهذه القيمة وقيمة الشغل المبذول في معادلة الشغل المبذول. نجد أن ٠٫٧٢ يساوي ٠٫١٤٤ في ﻑ؛ أي المسافة المقطوعة. نوجد قيمة ﻑ بقسمة الطرفين على ٠٫١٤٤، وهو ما يعطينا خمسة. تذكر أننا حولنا وحدة قياس العجلة إلى متر لكل ثانية مربعة. لذا، يمكننا القول إن المسافة تكون مقيسة بالمتر. إذن، المسافة التي قطعها الجسم هي خمسة أمتار.
