یک مکعب مستطیل به ابعاد

برای حل این مساله اطلاعات زیر را نیاز داریم: ابعاد مکعب مستطیل: ابعاد مکعب مستطیل ۲ سانتی‌متر × ۱ سانتی‌متر × ۱ سانتی‌متر داده شده است. وزن مکعب مستطیل: وزن مکعب مستطیل ۱۰ نیوتن (N) است. برای محاسبه کار انجام شده، باید تغییرات در انرژی پتانسیل گرانشی را محاسبه کنیم. انرژی پتانسیل گرانشی توسط فرمول U = mgh محاسبه می‌شود، که در آن: U انرژی پتانسیل گرانشی است m جرم جسم است g شتاب گرانش (تقریباً ۹.۸ m/s²) است h ارتفاع مرکز جرم جسم از سطح مبنا است. در وضعیت اول، ارتفاع مرکز جرم از سطح زمین برابر است با نصف ارتفاع بزرگترین سطح: (2cm / 2) = 1cm = 0.01m در وضعیت دوم، ارتفاع مرکز جرم از سطح زمین برابر است با نصف ارتفاع کوچکترین سطح: (1cm / 2) = 0.5cm = 0.005m محاسبه کار: محاسبه انرژی پتانسیل در وضعیت اول: نیروی وزن مکعب برابر با 10N است پس جرم مکعب 10/9.8 = 1.02 کیلوگرم است. U₁ = mgh₁ = 1.02kg * 9.8 m/s² * 0.01m = 0.1 Joule (تقریبی) محاسبه انرژی پتانسیل در وضعیت دوم: U₂ = mgh₂ = 1.02kg * 9.8 m/s² * 0.005m = 0.05 Joule (تقریبی) محاسبه کار انجام شده: کار انجام شده برابر با تفاوت انرژی پتانسیل در دو وضعیت است: W = U₁ - U₂ = 0.1 Joule - 0.05 Joule = 0.05 Joule بنابراین، برای تغییر وضعیت مکعب مستطیل، تقریباً 0.05 ژول کار انجام شده است. این محاسبه تقریبی است، زیرا از شتاب گرانش استاندارد 9.8 m/s² استفاده شده است. نکته: اگر در مساله اطلاعات دیگری مثل ضریب اصطکاک داده شده بود محاسبات پیچیده‌تر می‌شد.