Question

На столі стоїть чайник з водою масою 500 г. Розрахуйте силу тяжіння і вагу чайника. Покажіть ці сили на рисунку графічно. В одному жарті пояснюється, що шуруп “вгвинчений” молотком тримається надійніше, ніж гвіздок забитий викруткою. Як цей жарт можна пояснити серйозно завдяки законам Ньютона?

Answer 1

Ответ:

Сила тяжіння - це сила, з якою Земля притягує предмет до свого центра. Ця сила розраховується за формулою F = mg, де m - маса предмета в кілограмах, а g - прискорення вільного падіння (9.8 м/с² на Землі). Таким чином, сила тяжіння для чайника з водою масою 500 г (або 0.5 кг) становить F = 0.5 * 9.8 = 4.9 Н.

Вага - це фізична величина, що характеризує силу тяжіння предмета і розраховується так само як і сила тяжіння. Таким чином, вага чайника з водою становить 4.9 Н.

Щодо жарту про шуруп і гвіздок: Цей жарт можна пояснити третім законом Ньютона: "Дія і протидія є рівними за модулем і протилежними за напрямком". Коли молоток ударяє шуруп з певною силою (дією), то шуруп також давить на молоток з такою ж силою (протидією), але у протилежному напрямку. Це призводить до того, що шуруп глибше "вгвинчений" у поверхню.

Answer 2

Спершу розглянемо силу тяжіння і вагу чайника:

1. Сила тяжіння (Fтяжіння): Сила тяжіння це сила, з якою Земля притягує об'єкт до свого центру. Вона обчислюється за формулою:

   Fтяжіння = m * g,

   де m - маса об'єкта (в даному випадку, маса чайника) і g - прискорення вільного падіння, яке приблизно дорівнює 9.81 м/с² на поверхні Землі.

   Fтяжіння = 0.5 кг * 9.81 м/с² = 4.905 Н (ньютони).

2. Вага чайника: Вага чайника це та ж сама сила тяжіння, але вимірювана в кілограмах. Таким чином, вага чайника дорівнює його масі:

   Вага чайника = 0.5 кг.

Тепер щодо жарту про шуруп і гвіздок:

Жарт можна пояснити за допомогою другого закону Ньютона, який стверджує, що сила, що діє на об'єкт, дорівнює масі об'єкта, помноженій на прискорення цього об'єкта (F = m * a).

У випадку зі шурупом, коли його вкручують молотком, сила, яка діє на нього, спрямована вздовж осі обертання, і зазвичай збільшується з кожним ударом молотка. Тобто, прискорення збільшується, і шуруп вкручується глибше та швидше.

У випадку з гвіздком, коли його забивають викруткою, сила діє вздовж осі вдаваного гвіздка і не змінюється з кожним ударом. Тобто, прискорення лишається сталим, і гвіздок забивається повільніше порівняно зі шурупом.

Отже, цей жарт можна пояснити за допомогою другого закону Ньютона, який дозволяє розуміти, як змінюється рух об'єктів в залежності від сил, які на них діють. У випадку з гвіздком, сила діє в напрямку руху, і вона не змінюється, тому рух гвіздка повільний. У випадку зі шурупом, сила спрямована вздовж осі обертання, і вона може збільшуватися, сприяючи швидшому ввінчуванню.

На жаль, я не можу надати графічне зображення, оскільки не маю можливості малювати.