برای حل این مشکل، از فرمول کار استفاده می‌کنیم. کار (W) برابر است با انرژی مصرف شده (E) تقسیم بر مسافت جا به جایی (d) و ضریب یکسری عوامل دیگر مثل جرم (m) و شتاب (a) ممکن است در معادله ظاهر شوند.
در اینجا داریم:
- W = E = ۲ کیلوژول = ۲۰۰۰ ژول
- d = ۴۰۰ سانتی‌متر = ۴ متر (چراکه ۱۰۰ سانتی‌متر برابر با ۱ متر است)
اگر بخواهیم از فرمول کار استفاده کنیم، داریم:
\[ W = F \times d \]
که در آن F نیرویی است که سامان برای جابجایی جسم به کار می‌برد.
برای نیروی F، می‌توانیم از فرمول زیر استفاده کنیم (با در نظر گرفتن نیروی وزن):
\[ F = m \times g \]
که در این جا g شتاب جاذبه زمین است و تقریباً برابر ۹٫۸ متر بر ثانیه مربع است.
حالا عبارات را در هم جایگذاری می‌کنیم:
\[ W = m \times g \times d \]
با توجه به اینکه:
\[ 2000 = m \times 9.8 \times 4 \]
حال، معادله را برای جرم (m) حل می‌کنیم:
\[ m = \frac{2000}{9.8 \times 4} \]
حساب می‌کنیم:
\[ m = \frac{2000}{39.2} \approx 51.02 \text{ کیلوگرم} \]
بنابراین، جرم سامان تقریباً برابر با ۵۱ کیلوگرم است.
