آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
کار و توان در بالابردن بار؛ کدوم مهمتره؟
اگه همون بار رو در نصف زمان بالا ببری، کار هم دو برابر میشه؟ جرم و ارتفاع رو ثابت نگه دار و فقط زمان رو تغییر بده.
آزمایش رو شروع کنیک بار رو با جرم و ارتفاع ثابت در دو زمان متفاوت بالا ببر. کار، توان و نیروی لازم رو جداگانه مقایسه کن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
همون کار، در زمان کمتر
جرم بار رو صد کیلوگرم و ارتفاع رو ده متر بذار. یک بار زمان رو بیست ثانیه و بار دیگه ده ثانیه انتخاب کن.
حدست چیه؟ با نصف شدن زمان، کار و توان هر کدوم چه تغییری میکنن؟
توضیح نتیجه رو ببین
در هر دو حالت کار نههزار و هشتصدوده ژوله و نیروی لازم نهصدوهشتادویک نیوتنه. توان از چهارصدونودونیم به نهصدوهشتادویک وات میرسه؛ همون کار در نصف زمان یعنی توان دو برابر.
بار سنگینتر، کار و نیرو بیشتر
ارتفاع رو ده متر و زمان رو بیست ثانیه نگه دار. جرم رو از صد به دویست کیلوگرم برسون و اجرا کن.
حدست چیه؟ اگر جرم دو برابر بشه، کار و توان هم دو برابر میشن؟
توضیح نتیجه رو ببین
کار از نههزار و هشتصدوده به نوزدههزار و ششصدوبیست ژول میرسه؛ توان هم از چهارصدونودونیم به نهصدوهشتادویک وات افزایش پیدا میکنه. نیروی لازم هم دو برابر میشه: از نهصدوهشتادویک به هزارونهصدوشصتودو نیوتن.
ارتفاع رو نصف کن
جرم رو صد کیلوگرم و زمان رو بیست ثانیه نگه دار. ارتفاع رو از ده به پنج متر تغییر بده.
حدست چیه؟ با نصف شدن ارتفاع، کار و توان چطور میشن؟ نیروی لازم هم عوض میشه؟
توضیح نتیجه رو ببین
کار از نههزار و هشتصدوده به چهارهزارونهصدوپنج ژول و توان از چهارصدونودونیم به حدود دویستوچهلوپنجوسهدهم وات میرسه. نیروی لازم همچنان نهصدوهشتادویک نیوتنه، چون جرم عوض نشده.
پشت این حرکت چه خبره؟
کار به نیرو و جابهجایی بستگی داره
W = m * g * h
وقتی بار رو با سرعت ثابت بالا میبری، نیروی بالابر وزنش رو خنثی میکنه. کار برابر نیروی لازم ضربدر ارتفاعه؛ پس در این مدل با بیشتر شدن جرم یا ارتفاع، کار هم بیشتر میشه.
توان میگه کار با چه سرعتی انجام میشه
P = W / t
توان، مقدار کار در هر واحد زمانه. اگر کار یکسان رو سریعتر انجام بدی، توان بیشتر میشه؛ اما خودِ کار فقط به بار و ارتفاع بستگی داره.
نیروی لازم اینجا همون وزن باره
F = m * g
در بالابردن عمودی با سرعت ثابت، شتاب نداریم؛ پس نیروی کشش رو به بالا با وزن بار برابره. این مدل یک بالابر مستقیم رو در نظر میگیره و سود مکانیکی قرقره یا تلفات دستگاه رو حساب نمیکنه.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا وقتی زمان بالابردن نصف شد، کار ثابت موند ولی توان دو برابر شد؟
چون بار و ارتفاع تغییری نکردن، انرژی لازم برای بالا بردنش هم همونه. توان از تقسیم کار بر زمان به دست میآد؛ پس وقتی همون کار رو در نصف زمان انجام بدی، توان دو برابر میشه. جرم و ارتفاع رو ثابت بذار و زمان رو عوض کن تا این تفاوت رو ببینی.
سؤالهای رایج
کار و توان چه فرقی با هم دارن؟
کار مقدار انرژی منتقلشده برای بالا بردن باره؛ توان نشون میده این کار در چه مدتی انجام شده. دو بالابر میتونن کار یکسانی انجام بدن ولی یکی توان بیشتری داشته باشه چون سریعتر کار میکنه.
اگر زمان بیشتر بشه، کار هم بیشتر میشه؟
برای همین بار و ارتفاع، نه. کار ثابت میمونه و فقط توان کم میشه، چون انجام همون کار زمان بیشتری میبره.
چرا نیروی لازم با تغییر ارتفاع ثابت میمونه؟
در این مدل، بار با سرعت ثابت بالا میره و نیروی لازم با وزنش برابره. ارتفاع روی مقدار کار اثر میذاره، ولی وزن بار رو عوض نمیکنه.
برای امتحان کردن کار و توان باید حساب بسازم؟
نه؛ همینجا جرم، ارتفاع و زمان رو تغییر بده. برای گفتوگو دربارهٔ نتیجه با دستیار هوش مصنوعی، از دکمهٔ شروع یادگیری با چت استفاده کن.