Расчет остаточной деформации латунной проволоки
Физика

Какую наименьшую нагрузку необходимо приложить к латунной проволоке длиной 4,0 м и сечением 20 мм², чтобы вызвать

Какую наименьшую нагрузку необходимо приложить к латунной проволоке длиной 4,0 м и сечением 20 мм², чтобы вызвать остаточную деформацию? Какое будет относительное удлинение проволоки? Значение предела упругости латуни составляет 1,1×10⁸ Н/м². Массу проволоки можно не учитывать.
Верные ответы (1):
  • Стрекоза
    Стрекоза
    8
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Расчет остаточной деформации латунной проволоки

    Описание:
    Для расчета остаточной деформации латунной проволоки, необходимо воспользоваться формулой для удлинения проволоки при приложении нагрузки. Формула для удлинения проволоки имеет вид:

    ε = (F * L) / (S * E)

    где:
    ε - удлинение проволоки,
    F - приложенная нагрузка,
    L - длина проволоки,
    S - сечение проволоки,
    E - модуль Юнга для латуни.

    Значение модуля Юнга для латуни равно 1,1×10⁸ Н/м².

    Для определения наименьшей нагрузки, необходимой для вызова остаточной деформации, мы должны установить значение удлинения, равное остаточной деформации, то есть ε = 0,001 (относительное удлинение проволоки составляет 0,1%).

    Теперь мы можем переписать формулу и выразить F:

    F = (ε * S * E) / L

    Вставив значения проволоки в формулу, мы можем найти ответ.

    Пример:
    Длина проволоки (L) = 4,0 м
    Сечение проволоки (S) = 20 мм² = 0,00002 м²
    Предел упругости латуни (E) = 1,1×10⁸ Н/м²
    Относительное удлинение проволоки (ε) = 0,001 (0,1%)

    F = (0,001 * 0,00002 * 1,1×10⁸) / 4,0

    Совет:
    Для лучшего понимания темы, рекомендуется ознакомиться с понятием модуля Юнга и его значениями для различных материалов. Также полезно разобраться в относительном удлинении проволоки и его влиянии на материал.

    Упражнение:
    Мы имеем латунную проволоку длиной 2,5 м и сечением 30 мм². Предел упругости латуни составляет 1,5×10⁸ Н/м². Какую наименьшую нагрузку нужно приложить для вызова остаточной деформации? Какое будет относительное удлинение проволоки? (Массой проволоки можно пренебречь)
Написать свой ответ: