برای محاسبهی کار کل انجام شده روی جعبه، ابتدا باید نیروهای مختلف را در نظر بگیریم.
1. **نیروی کشش:** نیرویی که ما به جعبه وارد میکنیم برابر با 40N است. این نیرو جعبه را به سمت جلو میکشد.
2. **نیروی اصطکاک:** نیروی اصطکاک که به سمت مخالف حرکت جعبه عمل میکند، برابر با 4N است.
3. **نیروی خالص:** نیروی خالص موثر بر جعبه را میتوان با تفریق نیروی اصطکاک از نیروی کشش محاسبه کرد:
\[
F_{\text{net}} = F_{\text{applied}} - F_{\text{friction}} = 40\, \text{N} - 4\, \text{N} = 36\, \text{N}
\]
4. **کار انجام شده:** کار انجام شده بر اساس رابطهی زیر محاسبه میشود:
\[
W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)
\]
در اینجا \(F\) نیروی خالص، \(d\) مسافت جابجا شده و \(\theta\) زاویه بین نیروی خالص و جهت جابجایی است. چون نیروی خالص و جابجایی در یک راستا هستند، زاویه \(\theta\) برابر با 0 درجه است و بنابراین \(\cos(0) = 1\).
با دانستن اینکه \(d = 4\, \text{m}\) و \(F_{\text{net}} = 36\, \text{N}\):
\[
W = 36\, \text{N} \cdot 4\, \text{m} \cdot 1 = 144\, \text{J}
\]
پس، کار کل انجام شده روی جعبه برابر با **144 ژول** است.