دانش آموزی کتابی به وزن 4N را با نیروی 2N روی میز به اندازه 2m کشیده است کار نیروی دانش اموز و نیروی جاذبه زمین چقدر است؟؟

برای محاسبه کار انجام شده توسط نیروی دانش‌آموز و نیروی جاذبه زمین، باید از فرمول کار استفاده کنیم. کار (W) به صورت زیر تعریف می‌شود: \[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \] که در آن: - \( W \) کار است. - \( F \) نیروی وارد شده است. - \( d \) فاصله‌ای است که جسم جابجا شده است. - \( \theta \) زاویه بین نیروی وارد شده و جهت جابجایی است. **محاسبه کار نیروی دانش‌آموز:** در این سوال، نیروی دانش‌آموز \( F = 2N \) است و فاصله‌ای که کتاب را کشیده است \( d = 2m \) است. نیروی کششی به طور افقی انجام می‌شود و در جهت جابجایی قرار دارد، بنابراین \( \theta = 0^\circ \) و \( \cos(0^\circ) = 1 \): \[ W_{\text{دانش‌آموز}} = 2N \times 2m \times \cos(0^\circ) = 2N \times 2m \times 1 = 4J \] پس کار انجام شده توسط نیروی دانش‌آموز \( 4 \, \text{J} \) است. **محاسبه کار نیروی جاذبه زمین:** نیروی جاذبه زمین بر روی کتاب برابر با وزن کتاب است که \( 4N \) است. اما این نیرو عمود بر جابجایی (که افقی است) عمل می‌کند. بنابراین زاویه \( \theta = 90^\circ \) و \( \cos(90^\circ) = 0 \): \[ W_{\text{جاذبه}} = 4N \times 2m \times \cos(90^\circ) = 4N \times 2m \times 0 = 0J \] بنابراین کار انجام شده توسط نیروی جاذبه زمین \( 0 \, \text{J} \) است. **نتیجه‌گیری:** - کار نیروی دانش‌آموز: \( 4 \, \text{J} \) - کار نیروی جاذبه زمین: \( 0 \, \text{J} \)