Какова максимальная высота, на которой можно изготовить обелиск из цельного куска гранита, чтобы он не разрушился
Какова максимальная высота, на которой можно изготовить обелиск из цельного куска гранита, чтобы он не разрушился под собственной тяжестью, учитывая предел прочности гранита в 270 МПа?
22.12.2023 16:23
Объяснение: Для решения данной задачи, нам необходимо учитывать предел прочности гранита и определить максимальную высоту обелиска, при которой он не разрушится под собственной тяжестью. Предел прочности - это максимальное напряжение (сила на единицу площади), которое может выдержать материал без разрушения.
Эту задачу можно решить, используя формулы, связанные с механикой материалов. Сила, действующая вниз, это сила притяжения (вес) обелиска, а площадь, на которую она действует - это площадь поперечного сечения обелиска. Используя формулу напряжения, которое определяется как отношение силы к площади, мы можем выразить этот предел прочности:
`напряжение = сила / площадь`
Теперь мы можем изменить формулу, чтобы получить выражение для максимальной высоты обелиска:
`высота = сила / (площадь * предел прочности)`
Зная плотность гранита и различные геометрические параметры обелиска, мы можем определить площадь поперечного сечения и подставить значения в выражение, чтобы получить максимальную высоту.
Демонстрация:
Предположим, что плотность гранита составляет 2,7 г/см³, а обелиск имеет квадратное поперечное сечение со стороной 1 метр. Тогда можно рассчитать максимальную высоту обелиска, используя формулу, которую мы получили выше.
Совет: Для лучшего понимания темы и решения этой задачи, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями в механике материалов и формулами, связанными с пределом прочности и напряжением материалов.
Задание:
Если площадь поперечного сечения обелиска составляет 4 квадратных метра, а предел прочности гранита равен 270 МПа, то какова будет максимальная высота обелиска без риска разрушения?