Какова сила, требующаяся для растяжения сухожилия площадью поперечного сечения 4 мм^2 на 0,02 от его исходной длины?
Какова сила, требующаяся для растяжения сухожилия площадью поперечного сечения 4 мм^2 на 0,02 от его исходной длины? Предполагаемый модуль Юнга равен 10^9 Па.
24.12.2023 03:22
Описание:
Растяжение сухожилий - это процесс увеличения длины сухожилий под действием силы. Для решения данной задачи, мы будем использовать закон Гука, который связывает силу и изменение длины тела, подверженного растяжению.
Формула закона Гука: F = A * ΔL
где F - сила, требующаяся для растяжения сухожилия, A - площадь поперечного сечения сухожилия, ΔL - изменение длины сухожилия.
Так как задана только площадь поперечного сечения сухожилия, нам необходимо узнать изменение длины сухожилия. Для этого мы можем использовать формулу изменения длины:
ΔL = (L2 - L1) / L1
где ΔL - изменение длины сухожилия, L1 - исходная длина сухожилия, L2 - итоговая длина сухожилия.
Теперь, имея эти значения, мы можем подставить их в формулу закона Гука и найти искомую силу F.
Пример:
Дано: площадь поперечного сечения (A) = 4 мм^2, изменение длины (ΔL) = 0,02*L1 (предполагаемое изменение длины равно 0,02 от исходной длины)
Модуль Юнга (E) = 10^9
ΔL = (L2 - L1) / L1
0,02*L1 = (L2 - L1) / L1
Подставим значения в формулу закона Гука:
F = A * ΔL
F = 4 мм^2 * (0,02*L1)
F = 0,08*L1 мм^2
Таким образом, сила, требующаяся для растяжения сухожилия, равна 0,08*L1 мм^2.
Совет:
Для лучшего понимания темы растяжения сухожилий, рекомендуется изучить основные понятия в области физики, такие как закон Гука и модуль Юнга.
Задание для закрепления:
Площадь поперечного сечения сухожилия составляет 3 мм^2, а изменение длины сухожилия равно 0,01*L1. Рассчитайте силу, требующуюся для растяжения сухожилия, если исходная длина сухожилия L1 = 10 см.