پیش از فرمول، پنج سوال از خودت بپرس
بیشترِ خطاهای فیزیک از جایگذاری عدد در فرمول نیست؛ از شروع بدون تحلیل است. از چیستای هم بخواه همین ترتیب را رعایت کند:
- سامانه چیست و چه نیروها یا کمیت‌هایی روی آن اثر می‌کنند؟
- معلوم‌ها و مجهول چیست و هر کدام چه واحدی دارد؟
- جهت مثبت را کجا گرفته‌ای؟ علامت‌ها از همین‌جا می‌آیند.
- کدام قانون یا فرمول به این معلوم‌ها می‌رسد؟
- بزرگیِ جواب منطقی است؟ (سرعت یک ماشین نباید از سرعت نور بیشتر شود.)
نمونه‌های حل‌شده
۱. نیرو، شتاب و کار (دهم)
جسمی به جرم 2 kg از حال سکون روی سطح بدون اصطکاک با نیروی ثابت افقی 10 N کشیده می‌شود. بعد از ۴ ثانیه سرعت، جابه‌جایی و کار نیرو چقدر است؟
a = F/m = 10/2 = 5 m/s²
v = a·t = 5 × 4 = 20 m/s
d = ½·a·t² = ½ × 5 × 16 = 40 m
W = F·d = 10 × 40 = 400 J
بررسی با قضیهٔ کار و انرژی: ΔK = ½·m·v² = ½ × 2 × 400 = 400 J ✓
دو راهِ مستقل به یک عدد رسیدند؛ این بهترین نشانهٔ درستیِ جواب است.
۲. تبدیل واحد: تله‌ای که نمره می‌گیرد
ماشینی با سرعت 36 km/h حرکت می‌کند. سرعت را برحسب m/s بنویس: 36 ÷ 3.6 = 10 m/s. اگر مسئله شتاب یا انرژی بخواهد، همین تبدیل پیش از جایگذاری ضروری است.
۳. گرما (دهم)
چه مقدار گرما لازم است تا 200 g آب از 20 °C به 60 °C برسد؟ (گرمای ویژهٔ آب 4200 J/kg·K)
m = 0.2 kg ، ΔT = 40 K
Q = m·c·ΔT = 0.2 × 4200 × 40 = 33600 J
اگر جرم را به‌جای کیلوگرم با گرم جایگذاری می‌کردی، جواب هزار برابر می‌شد؛ این یکی از خطاهای رایج امتحان است.
چک‌لیست قبل از ارسال پاسخ
- همه واحدها به SI برگردانده شده‌اند (سانتی‌متر، گرم، کیلومتر بر ساعت).
- مقدار g همان است که صورت سوال داده؛ اگر ندارد، از کتاب یا معلم بپرس.
- علامت کمیت‌های برداری با جهت مثبتِ انتخاب‌شده می‌خواند.
- جواب نهایی واحد دارد و از نظر بزرگی منطقی است.