حل الوضعية 4 صفحة 169 سنة ثالثة متوسط
الوضعية:
يوجد درج متحرك طوله 4 أمتار وارتفاعه 3 أمتار. إذا كان وزن الدرج 100 كيلوغرام، فما مقدار القوة اللازمة لسحبه إلى أعلى؟
الحل:
المعطيات:
- طول الدرج: 4 أمتار
- ارتفاع الدرج: 3 أمتار
- وزن الدرج: 100 كيلوغرام
المطلوب:
- مقدار القوة اللازمة لسحب الدرج إلى أعلى
الخطوات:
- نحسب وزن الدرج بالكيلوغرام/متر:
وزن الدرج بالكيلوغرام/متر = وزن الدرج / طول الدرج
وزن الدرج بالكيلوغرام/متر = 100 / 4
وزن الدرج بالكيلوغرام/متر = 25
- نحسب القوة اللازمة لسحب الدرج إلى أعلى:
القوة اللازمة لسحب الدرج إلى أعلى = وزن الدرج بالكيلوغرام/متر * ارتفاع الدرج
القوة اللازمة لسحب الدرج إلى أعلى = 25 * 3
القوة اللازمة لسحب الدرج إلى أعلى = 75 نيوتن
الإجابة:
مقدار القوة اللازمة لسحب الدرج إلى أعلى هو 75 نيوتن.
التوضيح:
في هذه الوضعية، نحتاج إلى معرفة مقدار القوة اللازمة لسحب الدرج إلى أعلى. يمكننا حساب ذلك باستخدام صيغة القوة:
القوة = الوزن * التسارع
لكن في هذه الحالة، لا نعرف التسارع. لذلك، يمكننا استخدام صيغة أخرى للقوة:
القوة = وزن الدرج بالكيلوغرام/متر * ارتفاع الدرج
في هذه الصيغة، نحسب وزن الدرج بالكيلوغرام/متر. يمكننا القيام بذلك بقسمة وزن الدرج بالكيلوغرام على طول الدرج بالأمتار.
باستخدام هذه الصيغة، نحصل على أن مقدار القوة اللازمة لسحب الدرج إلى أعلى هو 75 نيوتن.
ملاحظة:
في هذه الوضعية، نفترض أن الدرج مستقيم وسطح الأرض مستوٍ. إذا كان الدرج منحنيًا أو كان سطح الأرض غير مستوٍ، فسوف نحتاج إلى حساب القوة بدقة أكبر.