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Un corps de masse de 0,9 kilogrammes parcourt une distance de 25 centimètres en accélérant à huit centimètres par seconde au carré. Calculez le travail effectué 𝑊 en ergs.
Commençons par rappeler ce que nous entendons par le travail effectué. Bien, le travail est la mesure du transfert d’énergie lorsqu’une force 𝐹 déplace un objet sur une distance 𝑑. Nous disons que le travail effectué est égal à cette force multipliée par cette distance. Cependant, nous devons être prudents avec nos unités car le travail d’une force est généralement calculé en joules. Ceci est le résultat de l’utilisation d’une force calculée en newtons et d’une distance mesurée en mètres. Parfois, comme dans ce cas, cependant, nous mesurons le travail effectué en ergs. Cela concerne une force mesurée en dynes et une distance mesurée en centimètres. Dans cette question, on nous a donné une distance mesurée en centimètres, donc 𝑑 est égal à 25 centimètres. Cependant, on ne nous a pas donné de valeur de la force. Notre première étape sera donc de la calculer.
Nous le ferons en utilisant la deuxième loi de Newton, qui stipule que la somme des forces est égale à la masse multipliée par l’accélération. Si nous recherchons la valeur de la force en dynes, la masse doit être mesurée en grammes et l’accélération en centimètres par seconde au carré. Notre masse est donnée en kilogrammes. Puisqu’il y a 1000 grammes dans un kilogramme, nous pouvons multiplier cette valeur par 1000 pour trouver la masse en grammes. 0,9 multiplié par 1000 vaut 900, La masse du corps est donc de 900 grammes. L’accélération du corps est donnée dans l’unité requise : 𝑎 est égal à huit centimètres par seconde au carré.
Pour calculer la force 𝐹, nous multiplions 900 par huit. Cela équivaut à 7200. La force agissant sur le corps est égale à 7200 dynes. Nous sommes maintenant en mesure de calculer le travail 𝑊. Il est égal à 7200 multiplié par 25. Cela équivaut à 180 000, Nous pouvons donc conclure que le travail effectué 𝑊 est égal à 180 000 ergs. Bien que ce soit une solution parfaitement valable, nous pourrions choisir de la représenter en utilisant la notation scientifique, auquel cas nous verrons que le travail effectué sur le corps vaut 1.8 fois 10 à la puissance cinq ergs.
