لطفا به این درست زود جواب بدید خواهش میکنم لطفا💔😭😭

معرکه یادت نره **توپی به جرم ۳۰۰ گرم بالای آپارتمانی به بلندی ۴۰۰ سانتی متر قرار دارد:** * **الف) اگر توپ رها شود کار چند ژول؟** وقتی توپ رها میشه، نیروی جاذبه روی اون اثر میذاره و باعث میشه به سمت پایین حرکت کنه. پس کار انجام شده توسط نیروی جاذبه است. * جرم (m) = 300 گرم = 0.3 کیلوگرم * ارتفاع (h) = 400 سانتی متر = 4 متر * شتاب جاذبه (g) ≈ 10 متر بر مجذور ثانیه * کار (W) = نیروی جاذبه × مسافت = (m × g) × h * W = (0.3 kg × 10 m/s²) × 4 m = 3 N × 4 m = 12 ژول * **ب) اگر توپ با نیروی ۳۰ پرتاب شود کار چند ژول؟** این سوال کمی گنگ است. منظور از 'نیروی ۳۰' چیست؟ اگر منظور این است که نیروی خارجی ۳۰ نیوتن به توپ وارد می‌شود و باعث جابجایی می‌شود، باید جهت نیرو و جابجایی را بدانیم. * اگر فرض کنیم نیروی ۳۰ نیوتن در راستای جابجایی (مثلاً به سمت پایین) وارد شود و توپ به اندازه ۴ متر جابجا شود: * W = F × d = 30 N × 4 m = 120 ژول * اگر این ۳۰ نیوتن نیروی اولیه برای پرتاب به سمت پایین باشد و تا انتهای مسیر ۴ متری اثر کند، کار انجام شده توسط این نیرو ۱۲۰ ژول خواهد بود. اگر منظور این است که جرم توپ ۳۰۰ گرم و کار ۲۷ ژول است، آن وقت ارتفاع ساختمان حساب می‌شود (که در سوال آخر هم هست). --- **مردی جعبه ای به جرم ۴۰۰۰ گرم را با نیروی ۲۲۰ به اندازه ۱۵۰ هل میدهد و سپس آن را به اندازه cm۲۰ بلند میکند. کار کل انجام شده چند ژول است؟** * جرم (m) = 4000 گرم = 4 کیلوگرم * نیروی هل دادن (F1) = 220 نیوتن * مسافت هل دادن (d1) = 150 سانتی متر = 1.5 متر * نیروی بالا بردن (F2) = وزن جعبه (m × g) = 4 kg × 10 m/s² = 40 N (حداقل برای بلند کردن) * مسافت بالا بردن (d2) = 20 سانتی متر = 0.2 متر **کار اول (هل دادن):** * W1 = F1 × d1 = 220 N × 1.5 m = 330 ژول **کار دوم (بلند کردن):** * W2 = F2 × d2 = 40 N × 0.2 m = 8 ژول **کار کل:** * W_total = W1 + W2 = 330 J + 8 J = 338 ژول --- **کارگری فرغونی به جرم ۳۰۰ گرم را با نیروی ۴۰ دور یک میدان به شعاع ۳ متر به طور کامل میچرخاند.** * جرم فرغون (m) = 300 گرم = 0.3 کیلوگرم (این جرم در این سوال برای محاسبه کار لازم نیست) * نیرو (F) = 40 نیوتن * شعاع (r) = 3 متر * یک دور کامل یعنی مسافت طی شده برابر با محیط دایره است: Circumference = 2 × π × r **الف) کار چند ژول است؟** * محیط دایره = 2 × π × 3 m = 6π متر ≈ 18.85 متر * کار (W) = نیرو × مسافت * W = 40 N × 18.85 m ≈ 754 ژول **ب) اگر اندازه کار ۶۰۰ ژول باشد و کارگر نصف میدان را دور زده باشد شعاع میدان چند cm است؟** * کار (W) = 600 ژول * مسافت طی شده (d) = نصف محیط دایره = 0.5 × (2 × π × r) = π × r * W = F × d => 600 J = 40 N × (π × r) * π × r = 600 J / 40 N = 15 متر * r = 15 m / π ≈ 4.77 متر * شعاع به سانتی متر: 4.77 متر × 100 cm/m = 477 سانتی متر --- **شخصی سعی دارد قوطی به جرم ۴۰۰۰ گرم را به اندازه ۳۶۰ سانتی متر به سمت بالا پرتاب کند. (جاذبه : ۱۰)** * جرم (m) = 4000 گرم = 4 کیلوگرم * ارتفاع (h) = 360 سانتی متر = 3.6 متر * شتاب جاذبه (g) = 10 m/s² **الف) نیروی پرتاب N۲۰ باشد کار چند ژول؟** * کار انجام شده توسط نیروی پرتاب: * W = F × h = 20 N × 3.6 m = 72 ژول **ب) نیروی پرتاب ۵۰ باشد کار چند ژول است؟** * W = F × h = 50 N × 3.6 m = 180 ژول --- **کودکی به جرم ۲۴۰۰۰ گرم برای رفتن به مدرسه ۳۰ سانتی متر به سمت چپ و ۴۰ سانتی متر به راست و ۲۰ سانتی متر مجدد به چپ میرود.** * جرم (m) = 24000 گرم = 24 کیلوگرم (برای محاسبه کار لازم است) **جابجایی و مسافت طی شده او چند متر است؟** * **مسافت طی شده:** مجموع تمام مسافت‌هایی که طی کرده است. * مسافت = 30 cm + 40 cm + 20 cm = 90 cm = 0.9 متر * **جابجایی:** اختلاف موقعیت نهایی با موقعیت اولیه. فرض کنیم نقطه شروع صفر باشد: * حرکت اول: -30 سانتی متر (به سمت چپ) * حرکت دوم: +40 سانتی متر (به سمت راست، از -30 به +10) * حرکت سوم: -20 سانتی متر (به سمت چپ، از +10 به -10) * جابجایی نهایی = -10 سانتی متر = -0.1 متر * اندازه جابجایی = 0.1 متر **ب) کار کودک چند ژول است؟** برای محاسبه کار، ما نیاز به **نیروی** اعمال شده توسط کودک داریم. بدون دانستن نیرو، نمی‌توانیم کار را محاسبه کنیم. اگر فرض کنیم منظور سوال، کار نیروی جاذبه در طول این مسیر است (که معمولاً اینطور نیست مگر اینکه بالا و پایین رفتن در کار باشد)، باز هم نیاز به اطلاعات بیشتری داریم. --- **دانش هفتمی برای افطار ۳۰ گرم مرغ و ۲۰ گرم حبوبات و ۱۰ گرم کیک میخورد. چند کیلوژول، ژول، کیلوکالری و کالری انرژی به دست می آورد؟ (انرژی در هر گرم مرغ : ۷، حبوبات : ۵، کیک : ۱۸ کیلوکالری بر گرم)** * **مرغ:** * جرم: 30 گرم * انرژی: 30 g × 7 kcal/g = 210 کیلوکالری * **حبوبات:** * جرم: 20 گرم * انرژی: 20 g × 5 kcal/g = 100 کیلوکالری * **کیک:** * جرم: 10 گرم * انرژی: 10 g × 18 kcal/g = 180 کیلوکالری **کل انرژی دریافتی:** * کل کیلوکالری = 210 + 100 + 180 = 490 کیلوکالری **تبدیل به واحدهای دیگر:** * **کالری:** هر کیلوکالری برابر با ۱۰۰۰ کالری است. * کل کالری = 490 kcal × 1000 cal/kcal = 490,000 کالری * **ژول:** هر کالری تقریباً برابر با 4.184 ژول است. * کل ژول = 490,000 cal × 4.184 J/cal ≈ 2,049,160 ژول * **کیلوژول:** هر ژول برابر با 0.001 کیلوژول است (یا هر کیلوژول ۱۰۰۰ ژول). * کل کیلوژول = 2,049,160 J / 1000 J/kJ ≈ 2049.16 کیلوژول **پس:** * انرژی دریافتی تقریباً **2049.16 کیلوژول**، **2,049,160 ژول**، **490,000 کالری** و **490 کیلوکالری** است. --- **توپی به جرم ۳۰۰ گرم بالای آپارتمانی به بلندی ۴۰۰ سانتی متر قرار دارد.** * **الف) اگر توپ رها شود کار چند ژول؟** این سوال مشابه قسمت اول است و کار انجام شده توسط جاذبه محاسبه می‌شود: * جرم (m) = 0.3 کیلوگرم * ارتفاع (h) = 4 متر * g = 10 m/s² * W = m × g × h = 0.3 × 10 × 4 = **12 ژول** * **ب) اگر جرم توپ ۳۰۰ گرم و اندازه کار ۲۷ ژول باشد ارتفاع ساختمان چند متر است؟** اینجا کار معلوم است و می‌خواهیم ارتفاع را پیدا کنیم. فرض می‌کنیم کار انجام شده همان کار نیروی جاذبه است. * جرم (m) = 0.3 کیلوگرم * کار (W) = 27 ژول * g = 10 m/s² * W = m × g × h * 27 J = 0.3 kg × 10 m/s² × h * 27 J = 3 N × h * h = 27 J / 3 N = 9