Каков величина абсолютного удлинения стального стержня длиной 5 м и площадью поперечного сечения 80 мм² при приложении
Каков величина абсолютного удлинения стального стержня длиной 5 м и площадью поперечного сечения 80 мм² при приложении силы 1,96 кн? Было бы замечательно, если бы вы приложили фото.
16.12.2023 21:24
Разъяснение:
Для расчета величины абсолютного удлинения стального стержня мы можем использовать закон Гука, который устанавливает прямую пропорциональность между приложенной силой и удлинением стержня. Формула для расчета абсолютного удлинения (Δl) записывается следующим образом:
Δl = (F * L) / (A * E)
где:
- Δl - абсолютное удлинение стержня (в метрах);
- F - приложенная сила (в ньютонах);
- L - длина стержня (в метрах);
- A - площадь поперечного сечения стержня (в метрах квадратных);
- E - модуль Юнга для стали (в паскалях).
В нашем случае, у нас есть следующие значения:
- F = 1,96 кН = 1,96 * 1000 Н = 1960 Н;
- L = 5 м;
- A = 80 мм² = 80 * 10^(-6) м² (переводим мм² в м²);
- E - необходимо найти.
Модуль Юнга для стали обычно составляет около 200 ГПа = 200 * 10^(9) Па.
Подставим все данные в формулу и решим ее:
Δl = (1960 * 5) / (80 * 10^(-6) * 200 * 10^(9))
Δl ≈ 0,122 м
Таким образом, величина абсолютного удлинения стального стержня составляет приблизительно 0,122 метра.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить закон Гука и его основные принципы. Также полезно понимать, что модуль Юнга - это физическая величина, характеризующая упругие свойства материалов.
Проверочное упражнение:
Каково абсолютное удлинение стальной проволоки длиной 2 м и площадью поперечного сечения 50 мм², если на нее действует сила 100 Н? (Модуль Юнга для стали - 210 ГПа)