Rozwiązanie zadania:
Wskazówka: W obu przypadkach uczeń musi posłużyć się tym samym wzorem na wartość pracy oraz tę samą metodą pomiaru. Jedyna różnica będzie w określeniu kierunku przesuwania plecaka. Ważne aby w obu przypadkach ruch plecaka był ruchem jednostajnym prostoliniowym. Wtedy wykonana prac będzie minimalna
Postępowanie w przypadku wyznaczania pracy minimalnej przy podnoszeniu plecaka, mamy dwie metody postępowania.
Rysunek poglądowy
Musimy zmierzyć siłomierzem wartość ciężaru plecaka. Siła ciężkości w trakcie jednostajnego podnoszenia plecaka w górę równa jest sile jaką działamy. Taśmą mierniczą mierzymy odległość na którą podnieśliśmy plecak, czyli wysokość biurka.
Druga metoda dla tego przypadku, to ważymy plecak. Otrzymaną masę mnożymy przez wartość przyspieszenia grawitacyjnego. W ten sposób wyznaczyliśmy ciężar plecaka. Ciężar plecaka podobnie jak poprzednio jest równy wartości sile, z którą podnosimy plecak.
Obliczenia jakie musimy wykonać dla obu metod
Widzimy, że wartość wykonanej pracy przy podnoszeniu plecaka na biurko odpowiada wartości zmiany energii potencjalnej plecaka.
Wyznaczając wartość pracy przy przesuwaniu plecaka po podłodze musimy zmierzyć wartość siły jaką działamy na plecak podczas jego przesuwania ruchem jednostajnym. Wartość tej siły odpowiada wartości siły tarcia. Mierzymy również taśma mierniczą wartość długości drogi po której przesuwany był plecak.
Obliczenia jakie musimy wykonać są zbliżone do poprzednich, co zapiszemy
W=Fs⋅s
