С какой минимальной силой нужно нагрузить латунную проволоку длиной 4,0 м и сечением 20 мм², чтобы вызвать остаточную
С какой минимальной силой нужно нагрузить латунную проволоку длиной 4,0 м и сечением 20 мм², чтобы вызвать остаточную деформацию? Какая будет в этом случае относительная деформация проволоки? Предел прочности латуни составляет 1,1×10⁸ Н/м². Массу проволоки можно игнорировать.
22.07.2024 15:39
Разъяснение: Нагрузка и деформация являются важными свойствами материалов. Когда на материалы оказывается нагрузка, они могут показывать деформацию. Одним из показателей деформации является относительная деформация, которая выражается через отношение изменения длины материала к его исходной длине.
Для нахождения минимальной силы, необходимой для вызова остаточной деформации, мы можем использовать закон Гука, который утверждает, что деформация пропорциональна силе при условии, что материал не достигает предела прочности. Формула для этого вычисления выглядит следующим образом:
F = A x σ
где F - сила, A - площадь сечения проволоки и σ - предел прочности материала.
Мы можем вычислить площадь сечения проволоки по формуле:
A = π x r²
где r - радиус проволоки.
Для нахождения относительной деформации мы можем использовать следующую формулу:
ε = δ / L
где ε - относительная деформация, δ - изменение длины проволоки и L - исходная длина проволоки.
Дополнительный материал:
Для этой задачи, мы можем использовать следующие данные:
длина проволоки, L = 4,0 м
площадь сечения проволоки, A = 20 мм²
предел прочности материала, σ = 1,1×10⁸ Н/м²
1) Вычислим площадь сечения проволоки:
A = π x r²
2) Подставим значения в формулу для силы:
F = A x σ
3) Найдем относительную деформацию:
ε = δ / L
Совет: Для лучшего понимания математических концепций, рекомендуется изучать основные формулы и понимать их происхождение. Также полезно использовать примеры задач и практиковаться в их решении, чтобы закрепить материал.
Практика: У латунной проволоки сечением 30 мм² и длиной 3,5 м предел прочности составляет 9,8×10⁷ Н/м². Какую минимальную силу нужно нагрузить, чтобы вызвать остаточную деформацию? Какая будет в этом случае относительная деформация проволоки? (Массу проволоки можно игнорировать)