اتوموبیلی به جرم ۶۰۰ کیلوگرم به تندی ۱۵ متر بر ثانیه ب روی مسیر افقی درحال حرکت است اگر در اثر ترمز اتومبیل متوقف شود کار نیروی اصطکاک چند کیلو ژول است

برای حل این سوال، ابتدا باید انرژی جنبشی اتومبیل را محاسبه کنیم و سپس کار انجام شده توسط نیروی اصطکاک را بر اساس تغییر این انرژی محاسبه کنیم. فرمول انرژی جنبشی (KE) به صورت زیر است: \[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \] که در آن: - \( m \) جرم اتومبیل (۶۰۰ کیلوگرم) - \( v \) سرعت اتومبیل (۱۵ متر بر ثانیه) حالا محاسبه انرژی جنبشی: \[ KE = \frac{1}{2} \times 600 \, \text{kg} \times (15 \, \text{m/s})^2 \] \[ KE = \frac{1}{2} \times 600 \times 225 \] \[ KE = 300 \times 225 \] \[ KE = 67500 \, \text{ژول} \] وقتی اتومبیل متوقف می‌شود، انرژی جنبشی به صفر می‌رسد و بنابراین کار نیروی اصطکاک برابر با کاهش انرژی جنبشی خواهد بود. بنابراین: \[ W = -\Delta KE = - (KE_{final} - KE_{initial}) = - (0 - 67500) \] \[ W = - 67500 \, \text{ژول} \] از آنجایی که کار نیروی اصطکاک منفی است (چون جهت آن برخلاف حرکت اتومبیل است)، بنابراین کار نیروی اصطکاک برابر با 67500 کیلوژول است. جواب نهایی: کار نیروی اصطکاک ۶۷۵۰۰ ژول است.