برای محاسبه کار انجام شده توسط کامیون، ابتدا باید با فرمول کار آشنا شویم. کار (W) به طور کلی با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
\[ W = F \times d \times \cos(\theta) \]
که در آن:
- \( W \) کار انجام شده است.
- \( F \) نیروی وارد شده است.
- \( d \) مسافت طی شده است.
- \( \theta \) زاویه بین نیروی وارد شده و جهت حرکت است. در این سوال، نیروی اصلی و حرکت در یک راستا هستند، بنابراین \( \cos(0) = 1 \).
حالا به جزئیات سوال نگاهی می اندازیم:
1. نیروی موتور (بالا) برابر با \( 16 \) نیوتن است.
2. نیروی اصطکاک (مقابل) برابر با \( 13 \) نیوتن است.
3. مسافت طی شده برابر با \( \frac{3}{5} \) کیلومتر است که با تبدیل به متر میشود:
\[ \frac{3}{5} \text{ km} = \frac{3}{5} \times 1000 \text{ m} = 600 \text{ m} \]
حالا نیروی خالصی که بر روی کامیون اثر میگذارد را محاسبه میکنیم:
\[ F_{\text{net}} = F_{\text{motor}} - F_{\text{friction}} \]
\[ F_{\text{net}} = 16 \text{ N} - 13 \text{ N} = 3 \text{ N} \]
سپس، با استفاده از نیروی خالص و مسافت طی شده، کار انجام شده را محاسبه می کنیم:
\[ W = F_{\text{net}} \times d \]
\[ W = 3 \text{ N} \times 600 \text{ m} \]
\[ W = 1800 \text{ J} \]
بنابراین، کار انجام شده توسط کامیون برابر با \( 1800 \) ژول است.
