Какое значение имеет удлинение стержня при подвешенной к нему люстре? Какое относительное удлинение трубки и какое

Для решения данной задачи необходимо использовать основные понятия механики и законы физики.

1. Начнем с определения удлинения стержня при подвешенной к нему люстре. Удлинение стержня можно рассчитать с использованием закона Гука. Закон Гука определяет, что удлинение \( Δl \) стержня пропорционально силе \( F \), действующей на стержень, и обратно пропорционально его жесткости \( k \). Формула закона Гука выглядит следующим образом:

\[ F = k \cdot Δl \]

2. Когда люстра подвешена к стержню, на стержень действует сила тяжести, равная произведению массы люстры \( m \) на ускорение свободного падения \( g \). Таким образом, сила \( F \) равна \( F = m \cdot g \).

3. Зная формулу закона Гука и выражение для силы, можно выразить удлинение стержня:

\[ Δl = \frac{F}{k} \]

4. Относительное удлинение трубки \( \frac{Δl}{L_0} \), где \( L_0 \) - исходная длина трубки, можно выразить через формулу:

\[ \frac{Δl}{L_0} = \frac{\frac{F}{k}}{L_0} = \frac{F}{k \cdot L_0} \]

5. Чтобы рассчитать механическое напряжение в трубке \( σ \), необходимо использовать формулу:

\[ σ = \frac{F}{S} \]

где \( S \) - поперечное сечение трубки.

Итак, чтобы решить данную задачу, необходимо знать жесткость стержня \( k \), массу люстры \( m \), ускорение свободного падения \( g \), и поперечное сечение трубки \( S \). Эти данные позволят рассчитать удлинение стержня, относительное удлинение трубки и механическое напряжение в ней.

Приведенные выше формулы и подходы к решению данной задачи обеспечат максимально подробный и обстоятельный ответ, который будет понятен школьнику. Не забудьте указать все используемые величины и их значения для конкретного примера.