Какая самая маленькая сила нужна для вызова остаточной деформации на медном проводе длиной 4,0 м и сечением 20 мм2?

Тема: Упругость и остаточная деформация медного провода

Пояснение: Для решения данной задачи нам понадобятся знания о законе Гука и формуле для расчета остаточной деформации.

Закон Гука гласит, что напряжение (σ) в тонком проводнике прямо пропорционально его деформации (ε):

σ = E * ε,

где E - модуль Юнга (коэффициент упругости), σ - напряжение (в данном случае, это минимальное напряжение для вызова остаточной деформации), ε - деформация провода.

Для расчета остаточной деформации воспользуемся формулой:

ε = ΔL / L,

где ΔL - изменение длины провода, L - исходная длина провода.

Исходя из данной задачи, мы знаем, что длина провода (L) равна 4,0 м и его площадь сечения (A) равна 20 мм².

Теперь мы можем рассчитать минимальную силу (F) для вызова остаточной деформации, используя формулу:

F = A * σ = A * E * ε.

Исходя из предоставленных данных, мы можем рассчитать относительную длину провода (ΔL) в момент времени:

ΔL = ε * L.

Демонстрация:
Дано: L = 4,0 м, A = 20 мм², E = 1,1⋅10^8.
Найти: F и относительую длину провода в момент времени.

Решение:
1. Переведем площадь сечения провода в м²: A = 20 мм² = 20 * 10^(-6) м².
2. Найдем значение напряжения:
F = A * E * ε,
F = (20 * 10^(-6)) * (1,1⋅10^8) * ε,
F = 2,2 ⋅ ε.
3. Найдем значение относительной деформации:
ΔL = ε * L,
ΔL = ε * 4,0 м.

Совет: Для лучшего понимания и усвоения этой темы, рекомендуется изучить закон Гука и формулу для расчета остаточной деформации на практике, решая другие задачи с пошаговым решением. Важно также привыкнуть к работе с единицами измерения и переводу их в нужные величины.

Ещё задача: Если деформация провода составляет 0,002, какова будет относительная длина провода и требуемая сила для вызова остаточной деформации? Воспользуйтесь формулами, приведенными выше.