Каково значение скорости звука в стали, если при подвешивании груза массой 10 кг на стальной струне длиной 2
Каково значение скорости звука в стали, если при подвешивании груза массой 10 кг на стальной струне длиной 2 м с площадью поперечного сечения 0,1 мм происходит удлинение на 1 см?
30.11.2023 05:35
Для решения задачи, нам необходимо учесть закон Гука, который гласит, что удлинение струны прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально площади поперечного сечения стальной струны. Формула, которую мы будем использовать для нахождения удлинения струны, имеет следующий вид:
Удлинение струны (Δl) = (F * L) / (A * E)
Где:
F - приложенная сила (масса груза * ускорение свободного падения)
L - длина стальной струны
A - площадь поперечного сечения струны
E - модуль Юнга стали
Теперь, подставляя значения в формулу, мы можем рассчитать удлинение струны:
Δl = (10 кг * 9,8 м/с² * 2 м) / (0,1 мм * (210 ГПа * 10^6 Па/ГПа))
После проведения всех необходимых расчетов, мы получим значение удлинения стальной струны.
Обратите внимание:
- Мы использовали стандартные единицы измерения - метры и паскали. Поэтому, для получения корректного ответа, необходимо привести все величины к правильным единицам измерения.
- Модуль Юнга для стали взят за 210 ГПа (паскал).
Пример:
Вычислите значение удлинения стали в струне при подвешивании груза массой 10 кг, на стальной струне длиной 2 м с площадью поперечного сечения 0,1 мм.
Совет:
При выполнении подобных задач, важно внимательно работать с единицами измерения и более точными значениями. Не забудьте преобразовать значения в нужные единицы измерения, прежде чем подставлять их в формулу и решать задачу.
Упражнение:
Длина стальной струны равна 1,5 м, ее площадь поперечного сечения составляет 0,05 мм. Найдите удлинение струны при подвешивании груза массой 7 кг на эту струну.