Какова величина относительного удлинения медной проволоки с площадью поперечного сечения 0,3мм^2, на которую подвешен
Какова величина относительного удлинения медной проволоки с площадью поперечного сечения 0,3мм^2, на которую подвешен груз массой 11кг? Предполагается, что модуль меди равен 10^11.
18.12.2023 14:16
Описание: Относительное удлинение проволоки определяется изменением ее длины при приложенном усилии и исчисляется в виде отношения изменения длины к исходной длине проволоки.
В данной задаче мы имеем медную проволоку, на которую подвешен груз массой 11 кг. Нам также известна площадь поперечного сечения проволоки, которая равна 0,3 мм², и модуль упругости меди, равный 10^11.
Величина относительного удлинения проволоки может быть рассчитана с использованием закона Гука. Формула для расчета относительного удлинения проволоки выглядит следующим образом:
ε = F / (A * E),
где ε - относительное удлинение, F - сила, действующая на проволоку (равна массе груза, умноженной на ускорение свободного падения g), A - площадь поперечного сечения проволоки, E - модуль упругости меди.
Подставляя известные значения, получаем:
ε = (m * g) / (A * E).
По заданной массе груза и модулю упругости, а также известным значениям ускорения свободного падения g и площади поперечного сечения проволоки А, мы можем рассчитать величину относительного удлинения проволоки.
Демонстрация:
Для проволоки с площадью поперечного сечения 0,3 мм², на которую подвешен груз массой 11 кг при условии модуля упругости меди 10^11, мы можем использовать формулу:
ε = (m * g) / (A * E),
где m = 11 кг, g = 9,8 м/с², A = 0,3 мм² и E = 10^11.
Подставляя значения, получаем:
ε = (11 * 9,8) / (0,3 * 10^11).
Совет: Для лучшего понимания темы и формулы относительного удлинения проволоки рекомендуется ознакомиться с понятием модуля упругости и его связью с относительным удлинением. Использование примеров и задач поможет закрепить полученные знания.
Задание для закрепления: Проволока с площадью поперечного сечения 0,5 мм² подвергается силе, равной 250 Н. Модуль упругости материала проволоки составляет 2 * 10^11. Рассчитайте относительное удлинение проволоки.