Для определения веса люстры необходимо понять, что вес — это сила, с которой объект притягивается к Земле. Эта сила равна произведению массы объекта на ускорение свободного падения.
Масса люстры (m): 5 кг.
Ускорение свободного падения (g): приблизительно 9.81 м/с² на поверхности Земли.
Формула для определения веса (силы тяжести) ( F ) выглядит так:
[ F = m \cdot g ]
Подставляем значения:
[ F = 5 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 ]
[ F = 49.05 \, \text{Н} ]
Таким образом, вес люстры составляет 49.05 Ньютонов.
Теперь давайте разберем, как это выглядит на рисунке.
- Рисунок:
- Изобразите шар (люстру) в виде круга.
- Нарисуйте стрелку, направленную вниз от центра шара, обозначив ее как ( \vec{F}_g ) (сила тяжести), равную 49.05 Н.
- Напротив стрелки ( \vec{F}_g ), направленную вверх, нарисуйте стрелку, обозначив её как ( \vec{N} ) (реакция опоры или натяжение подвеса), если люстра подвешена и находится в состоянии покоя.
↑ \vec{N} (49.05 Н)
|
O (люстра)
|
↓ \vec{F}_g (49.05 Н)
Объяснение сил:
- Сила тяжести (( \vec{F}_g )): Это сила, с которой Земля притягивает люстру. Направлена вниз и равна 49.05 Н.
- Реакция опоры (( \vec{N} )): Это сила, с которой подвесная система (например, потолок и цепь или шнур) действует на люстру, уравновешивая силу тяжести, если люстра в покое. Эта сила также равна 49.05 Н, но направлена вверх.
В состоянии покоя силы уравновешены, следовательно:
[ \vec{F}_g + \vec{N} = 0 ]
Таким образом, вес люстры (как физическая величина) составляет 49.05 Н.