Какое должно быть минимальное сечение стальной проволоки длиной 4,2 м, чтобы обеспечить запас прочности в пять раз?
Какое должно быть минимальное сечение стальной проволоки длиной 4,2 м, чтобы обеспечить запас прочности в пять раз? Предел прочности стали составляет 4 * 10^8 Па.
21.12.2023 19:25
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для рассчета требуемого сечения проволоки. Сначала введем даные из условия задачи:
Длина проволоки: l = 4.2 м
Предел прочности стали: σ = 4 * 10^8 (Па)
Запас прочности: Ф = 5
Зная, что прочность материала определяется с помощью формулы:
σ = F / S,
где σ - напряжение, F - сила, действующая на проволоку, S - площадь поперечного сечения проволоки.
Мы можем переписать формулу следующим образом:
S = F / σ.
Теперь мы должны найти прочность F, воспользовавшись формулой:
F = Ф * σ.
Подставляя значения в формулы, получим:
F = 5 * 4 * 10^8 = 2 * 10^9 Па.
И используя эту силу, мы можем рассчитать минимальное поперечное сечение проволоки следующим образом:
S = F / σ = (2 * 10^9) / (4 * 10^8) = 5 м^2.
Таким образом, минимальное сечение стальной проволоки должно быть 5 м^2.
Дополнительный материал:
Задача: Какое должно быть минимальное сечение стальной проволоки длиной 3,6 м, чтобы обеспечить запас прочности в четыре раза? Предел прочности стали составляет 3 * 10^8 Па.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить материалы, связанные с прочностью материалов и принципами рассчета необходимой площади поперечного сечения проволоки или других материалов.
Дополнительное задание: Найдите минимальное поперечное сечение стальной проволоки, длиной 5 м, чтобы обеспечить запас прочности в три раза. Предел прочности стали: 6 * 10^8 Па.