Каково значение относительного удлинения медной проволоки с площадью поперечного сечения 0,5 мм^2, если к ее свободному
Каково значение относительного удлинения медной проволоки с площадью поперечного сечения 0,5 мм^2, если к ее свободному концу прикреплен груз массой 10 кг? Значение модуля Юнга равно 10^11.
21.12.2023 13:03
Инструкция:
Относительное удлинение проволоки - это величина, показывающая насколько изменилась длина проволоки по сравнению с ее исходной длиной при нагрузке. Оно может быть рассчитано с использованием формулы:
\(\text{Относительное удлинение (}\Delta l/l\text{)} = \text{Нагрузка (F)} / \text{Площадь поперечного сечения (A)} \times \text{Модуль Юнга (E)}\)
В данной задаче, нам даны следующие значения:
Масса груза (F) = 10 кг
Площадь поперечного сечения проволоки (A) = 0.5 мм\(^2\) = \(0.5 \times 10^{-6} \text{ м}^2\)
Модуль Юнга (E) = \(10^{11}\)
Мы можем подставить эти значения в формулу и вычислить относительное удлинение проволоки:
\(\text{Относительное удлинение (}\Delta l/l\text{)} = \text{Нагрузка (F)} / \text{Площадь поперечного сечения (A)} \times \text{Модуль Юнга (E)}\)
\(\Delta l/l = \frac{10 \text{ кг}} {0.5 \times 10^{-6} \text{ м}^2 \times 10^{11}}\)
\(\Delta l/l = \frac{10 \text{ кг}} {5 \times 10^{-7} \text{ м}^2}\)
Ответ: Значение относительного удлинения медной проволоки с площадью поперечного сечения 0,5 мм\(^2\), если к ее свободному концу прикреплен груз массой 10 кг и модуль Юнга равен \(10^{11}\), равно \(2 \times 10^{-6}\) или \(2 \times 10^{-4}\) процента.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить основы механики и представление о модуле Юнга. Также полезно понять, как работает формула для расчета относительного удлинения проволоки. Постарайтесь провести аналогии с другими физическими концепциями и рассмотреть примеры использования этой формулы в разных практических ситуациях.
Упражнение: Каково относительное удлинение стали с площадью поперечного сечения 0,8 мм\(^2\), если к свободному концу этой проволоки прикреплен груз массой 15 кг? Предположим, что модуль Юнга стали равен \(2 \times 10^{11}\).