برای حل این سوال باید کار انجام شده توسط هر نیرو را حساب کنیم و مجموع آنها را محاسبه کنیم.
فرمول کلی کار (W) به این شکل است:
\[ W = F \times d \times \cos(\theta) \]
که در آن:
- \( F \) نیرو
- \( d \) جابجایی
- \( \theta \) زاویه بین جهت نیرو و جابجایی
برای نیروی موتوری:
- نیرو \( F_1 = N \)
- جابجایی \( d = 5000 \) متر
- زاویه \(\theta = 0\) درجه (چون نیرو موازی جابجایی است)
- کار نیروی موتوری:
\[ W_1 = F_1 \times d = N \times 5000 \]
برای نیروی اصطکاک جنبشی:
- نیرو \( F_2 = 2000 \) نیوتن
- جابجایی \( d = 5000 \) متر
- زاویه \(\theta = 180\) درجه (چون مخالف جابجایی است)
- کار نیروی اصطکاک جنبشی:
\[ W_2 = F_2 \times d \times \cos(180) = -2000 \times 5000 \]
کار نیروی وزن و نیروی تکیهگاه عمودی نمیشود زیرا عمود بر جابجایی هستند.
مجموع کارها:
\[ W_{\text{total}} = W_1 + W_2 = N \times 5000 - 2000 \times 5000 \]
عدد \( N \) جایگزین شده و محاسبه میگردد.