Chłopiec ciągnął za linę po płaskim ośnieżonym terenie sanie, na których siedziała jego siostra. Kąt pomiędzy liną a poziomem wynosił 20°, a siła z jaką chłopiec za nią ciągnął miała wartość 250 N (patrz Rysunek 4). Masa sanek razem z siostrą wynosiła 50 kg. Współczynnik tarcia kinetycznego między saniami a podłożem wynosił 0,3.
4.1-Chłopiec ciągnął sanie na drodze 45 m. Oblicz pracę jaką wykonał chłopiec.
Trochę nie rozumiem czemu nie możemy tego obliczyć w ten sposób : 45m * 250N jeśli w treści napisane jest że chłopiec ciągnął sanie z siła o wartości 250N no to rozumiem ,że przez 45 m chłopiec używał siły o wartości 250n a więc praca wykonana przez niego to 45m *250N . Rozumiem , że siła działa pod kątem i ma składową poziomą i pionową ale dlaczego Y składowa siły nie jest uwzględniana do pracy wykonanej przez chłopca ? Czyli wysiłek fizyczny chłopca nie jest tym samym co praca wykonana przez chłopca? Czyli chłopiec zużywa energię podczas ciągnięcia sań, ale nie cała ta energia jest przekazywana saniom w postaci pracy skutkującej ruchem sań ? Jeśli moje rozumowanie jest poprawne to czemu w 4 podpunkcie tego zadania jest napisane: ,,Po namyśle chłopiec stwierdził, że zmęczy się nieco mniej (wykona mniejszą pracę)" czyli wysiłek fizyczny jest tutaj utożsamiany z pracą wykonywaną przez chłopca .
Wysiłek fizyczny nie jest żadną konkretną wielkością fizyczną, no i nie możemy go utożsamiać z wielkością fizyczną jaką jest praca. To, że w treści jest napisane, że chłopiec "zmęczy się nieco mniej" też jest takim po prostu kolokwializmem. Nie wskazuje to w żaden sposób jednoznacznie, że wysiłek fizyczny (czymkolwiek on jest) jest tożsamy z wykonaną pracą. Zresztą nie jest to w ogóle istotne jak interpretujemy "wysiłek fizyczny", to problem językowy, a nie fizyczny ;) dla nas ważne jest to, że mamy policzyć pracę, która jest już ściśle określoną wielkością fizyczną i liczy się ją w określony sposób. I w związku z tym przechodząc do Twojego pierwszego pytania - nie, nie możemy tego policzyć po prostu jako 250 N * 45 m, bo nie tak liczy się pracę - zgodnie z definicją trzeba to jeszcze przemnożyć przez cosinus kąta między wektorami sił i przemieszczenia. A czy ma to jakieś odniesienie do tego jak się "zmęczymy" czy jakiemu "wysiłkowi" zostaniemy poddani, to już nie jest pytanie natury fizycznej, więc nas to specjalnie nie interesuje ;)
Zresztą np. idąc i niosąc zakupy w rękach ewidentnie się "męczymy", a faktycznie pracy żadnej wtedy nie wykonujemy.