Какая сила действует на стальную струну длиной 80 см и диаметром 0,5 мм, когда она растягивается на 1 мм? Какую работу

Физика: Сила и работа на стальную струну

Инструкция: Чтобы найти силу, действующую на стальную струну при ее растяжении, мы можем использовать закон Гука. Согласно закону Гука, сила растяжения струны (F) пропорциональна изменению ее длины (ΔL) и коэффициенту упругости стали (k).

Формула для нахождения силы растяжения струны: F = k * ΔL

Для начала, нам нужно найти коэффициент упругости стали (k). К счастью, этот параметр нам уже дан в задаче и равен 2 * 10^11 Н/м^2.

Следующий шаг - найти изменение длины (ΔL). Мы знаем, что струна растягивается на 1 мм, что равно 0,001 м.

Теперь мы можем подставить заданные значения в формулу F = k * ΔL и рассчитать силу:

F = (2 * 10^11 Н/м^2) * (0,001 м)
= 2 * 10^8 Н

Таким образом, сила, действующая на стальную струну при ее растяжении, составляет 2 * 10^8 Н.

Кроме того, чтобы найти работу, необходимую для растяжения струны, мы можем использовать формулу работы: работа (W) = сила (F) * изменение длины (ΔL).

Подставляем значения:
W = (2 * 10^8 Н) * (0,001 м)
= 2 * 10^5 Дж

Таким образом, работа, необходимая для растяжения стальной струны на 1 мм, составляет 2 * 10^5 Дж.

Совет: Если вы хотите глубже понять концепцию силы и работы, рекомендуется изучить закон Гука и его применение в различных ситуациях. Это поможет вам лучше понять физическую сущность этого типа заданий.

Дополнительное упражнение: Какая сила будет действовать на стальную струну длиной 1 м и диаметром 0,3 мм, когда она растягивается на 2 мм? Какую работу необходимо выполнить для растяжения этой струны? (Значение коэффициента упругости стали равно 1,5 * 10^11 Н/м^2) (Ответы: сила - 2,4 * 10^5 Н, работа - 4,8 * 10^2 Дж)