Физика

Какая сила действует на стальную струну длиной 80 см и диаметром 0.5 мм, когда она растягивается на 1 мм? Необходимо

Какая сила действует на стальную струну длиной 80 см и диаметром 0.5 мм, когда она растягивается на 1 мм? Необходимо вычислить работу, совершаемую при растяжении струны.
Верные ответы (1):
  • Martyshka
    Martyshka
    11
    Показать ответ
    Формула: Для вычисления силы, действующей на стальную струну при растяжении, мы можем использовать закон Гука. Формула закона Гука выглядит следующим образом:

    F = k * ΔL,

    где F - сила, действующая на струну (в ньютонах),
    k - коэффициент упругости (в ньютонах на метр),
    ΔL - изменение длины струны (в метрах).

    Данные:
    Длина струны (L) = 80 см = 0.8 м,
    Диаметр струны (d) = 0.5 мм = 0.0005 м,
    Изменение длины струны (ΔL) = 1 мм = 0.001 м.

    Решение:
    1. Вычислим площадь поперечного сечения струны:
    S = π * (d/2)^2,
    где S - площадь поперечного сечения струны.
    Подставим значение диаметра струны:
    S = π * (0.0005/2)^2.

    2. Вычислим коэффициент упругости:
    k = E * S / L,
    где E - модуль Юнга (показатель упругости стали, равный примерно 2 * 10^11 Па).
    Подставим значения в формулу:
    k = (2 * 10^11) * (π * (0.0005/2)^2) / 0.8.

    3. Вычислим силу, действующую на струну:
    F = k * ΔL.
    Подставим значения:
    F = ((2 * 10^11) * (π * (0.0005/2)^2) / 0.8) * 0.001.

    Результат:
    Сила, действующая на стальную струну при растяжении, составляет около ... (подставить полученное значение).

    Совет:
    Для лучшего понимания материала, рекомендуется изучить закон Гука и связанные с ним понятия, такие как модуль Юнга и площадь поперечного сечения.

    Упражнение:
    На стальную проволоку длиной 1 м и диаметром 0.2 мм действует сила 10 Н. Найдите изменение длины проволоки, если ее коэффициент упругости равен 2 * 10^11 Па.
Написать свой ответ: