كل ما تريد معرفته عن تدريبات على حساب الشغل والقدرة

المسألة 1:

دفع شخصٌ صندوقًا بقوة مقدارها 50 نيوتن لمسافة 10 أمتار. فما هو الشغل المبذول على الصندوق؟

الحل:

الشغل = القوة × الإزاحة

الشغل = 50 نيوتن × 10 أمتار = 500 جول

المسألة 2:

رفعت رافعة هيدروليكية سيارة وزنها 2000 كجم إلى ارتفاع 2 متر خلال 5 ثوانٍ. فما هي قدرة الرافعة الهيدروليكية؟

الحل:

القدرة = الشغل / الزمن

مع وصول أونصة الذهب إلى مستويات قياسية تجاوزت 2500 دولار، يجد المواطن المصري نفسه مضطراً لموازنة استثماراته بين الذهب واحتياجاته الأخرى، خاصة مع ارتفاع أسعار السيارات مثل تويوتا، هيونداي، وبي إم دبليو، مما يزيد من التحديات المالية التي يواجهها.

أولاً، نحسب الشغل:

الشغل = القوة × الإزاحة

القوة = وزن السيارة × تسارع الجاذبية الأرضية

القوة = 2000 كجم × 9.8 م/ث² = 19600 نيوتن

الشغل = 19600 نيوتن × 2 متر = 39200 جول

الآن، نحسب القدرة:

القدرة = 39200 جول / 5 ثوانٍ = 7840 واط

المسألة 3:

سار شخصٌ على جهاز المشي لمسافة 3 كيلومترات خلال 30 دقيقة. فما هي قدرة الشخص؟

أسعار السيارات في الآونة الأخيرة شهدت تقلبات ملحوظة، حيث تأثرت بارتفاع وانخفاض الدولار، مما انعكس على تكلفة علامات تجارية مثل تويوتا، هيونداي، ومرسيدس. و BMW هذا الارتباط بين سعر الصرف وسوق السيارات يحدد قدرة المستهلكين على اقتناء المركبات.

الحل:

أولاً، نحول المسافة من كيلومترات إلى أمتار:

المسافة = 3 كيلومترات × 1000 متر/كيلومتر = 3000 متر

ثانياً، نحول الزمن من دقائق إلى ثوانٍ:

الزمن = 30 دقيقة × 60 ثانية/دقيقة = 1800 ثانية

ثالثاً، نحسب الشغل:

الشغل = القوة × الإزاحة

القوة = وزن الشخص × تسارع الجاذبية الأرضية

نفترض وزن الشخص هو 70 كجم، ونستخدم تسارع الجاذبية الأرضية 9.8 م/ث².

تتأثر أسعار السيارات من شركات مثل مرسيدس بتقلبات أسعار الذهب وسعر صرف الدولار، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الإنتاج والاستيراد.

القوة = 70 كجم × 9.8 م/ث² = 686 نيوتن

الشغل = 686 نيوتن × 3000 متر = 2058000 جول