Яка робота потрібна для розтягу дротини, якщо ця дротина завдовжки 1м підвісили вантаж масою 5 кг та радіусом

Щоб розтягнути дротину, необхідно прикласти силу до її кінців. Ця сила створює натяг в дротині, який залежить від ваги підвішеного вантажу.

Для початку, давайте розглянемо, як обчислити вагу вантажу. Вага визначається формулою:

\[ Вага = маса \times прискорення вільного падіння \]

Згідно з системою Міжнародної системи одиниць (СІ), прискорення вільного падіння дорівнює 9,8 м/с².

Підставимо значення маси вантажу, яка дорівнює 5 кг, в формулу:

\[ Вага = 5 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с²} \]

Отримаємо:

\[ Вага = 49 \, \text{Н} \]

Тепер, коли ми знаємо вагу вантажу, ми можемо розрахувати силу натягу, що діє на дротину. Сила натягу може бути знайдена за формулою:

\[ Сила \, натягу = Вага \times g \]

де \( g \) - прискорення вільного падіння.

\[ Сила \, натягу = 49 \, \text{Н} \times 9,8 \, \text{м/с²} \]

\[ Сила \, натягу = 480,2 \, \text{Н} \]

Тепер, коли ми знаємо силу натягу, ми можемо розрахувати деформацію дротини, використовуючи закон Гука. Закон Гука виражає залежність між силою, деформацією і жорсткістю матеріалу. Формула, що описує цю залежність, має вигляд:

\[ Сила \, натягу = Константа \, жорсткості \times Деформація \]

В даній задачі ми не знаємо значення константи жорсткості, тому сконцентруємося на залежності. За даними, що надаються, дротина повинна розтягнутися на 1 метр. Тепер ми можемо записати рівняння:

\[ 480,2 \, \text{Н} = Константа \, жорсткості \times 1 \, \text{м} \]

Зауважте, що одиниці в даному рівнянні "Н" (Ньютон) та "м" (метр) невідповідні одна одній. Однак, у даній задачі ми маємо на увазі, що дротина розтягується на 1 метр за допомогою сили натягу, тому сила натягу і деформація мають одні й ті самі одиниці довжини.

Отже, силу натягу можна вважати деформацією дротини. Таким чином, дротина потребує роботи у зусилля, що дорівнює силі натягу для розтягнення її на 1 метр.

Отже, для розтягування дротини завдовжки 1 метр, яка підвішена з вантажем масою 5 кг та радіусом ... (здесь хотелось бы иметь более полные данные о дротине) потрібно прикласти зусилля, що дорівнює 480,2 Н.