Две проволоки совершенно одинаковы за исключением длины: одна 150 см, другая 300 см. Первая разрывается...

Для ответа на данный вопрос необходимо использовать формулу для определения напряжения в проволоке:

σ = F/A,

где σ - напряжение в проволоке, F - сила, действующая на проволоку, A - площадь поперечного сечения проволоки.

Так как проволоки одинаковые по материалу и сечению, то напряжение в них будет одинаковым. Следовательно, для второй проволоки с длиной в два раза больше, необходимая сила для разрыва будет в два раза больше, то есть 240 Н.

Таким образом, для разрыва второй проволоки с длиной 300 см потребуется сила 240 Н.

Чтобы определить, какая сила потребуется для разрыва второй проволоки, важно учесть, что прочность материала проволоки определяется не только её длиной, но и площадью поперечного сечения. В данном случае, поскольку проволоки идентичны за исключением длины, мы можем предположить, что они изготовлены из одного и того же материала и имеют одинаковую площадь поперечного сечения.

Прочность материала обычно характеризуется пределом прочности, который определяется как максимальное напряжение, которое материал может выдержать перед разрывом. Напряжение ((\sigma)) рассчитывается как сила ((F)) делённая на площадь поперечного сечения ((A)):

[ \sigma = \frac{F}{A} ]

Поскольку длина проволоки не влияет на предел прочности (если не учитываются эффекты, связанные с длиной, такие как усталость материала или вероятность наличия дефектов), то для разрыва второй проволоки потребуется такая же сила на единицу площади поперечного сечения, как и для первой проволоки.

Для первой проволоки, разрывающейся при силе 120 Н, напряжение на единицу площади было:

[ \sigma_1 = \frac{120 \text{ Н}}{A} ]

Так как материал и площадь поперечного сечения одинаковы для обеих проволок, то и напряжение, необходимое для разрыва второй проволоки, будет таким же:

[ \sigma_2 = \frac{F_2}{A} = \sigma_1 ]

Отсюда следует, что сила, необходимая для разрыва второй проволоки ((F_2)), будет такой же, как и для первой:

[ F_2 = 120 \text{ Н} ]

Таким образом, для разрыва второй проволоки требуется также 120 Н. Длина проволоки не влияет на силу, необходимую для разрыва, при условии, что другие параметры (материал, площадь поперечного сечения) остаются неизменными.