Яка механічна тяга в матеріалі біля підошви сталевого димаря висотою 50 метрів? Врахуйте, що димар має циліндричну
Яка механічна тяга в матеріалі біля підошви сталевого димаря висотою 50 метрів? Врахуйте, що димар має циліндричну форму.
28.11.2023 10:46
Обґрунтування:
Для обчислення механічної тяги в матеріалі необхідно використовувати формулу:
Тяга = площа підошви димаря × площу тиску × вага матеріалу.
Перш за все, обчислимо площу підошви димаря, за допомогою формули площі кола:
Площа підошви димаря = πr², де r - радіус димаря.
Для обчислення площі тиску, ми використовуємо формулу:
Площа тиску = сила / тиск.
Так як завдання не вказує ні про якісь сили чи тиск, ми зводимо його до визначення ваги матеріалу.
Вага матеріалу = маса × прискорення вільного падіння.
Таким чином, з"єднуємо всі ці формули, щоб отримати відповідь.
Приклад використання:
Уявімо, що радіус сталевого димаря дорівнює 5 метрам, а прискорення вільного падіння 9,8 м/с².
1. Обчислимо площу підошви:
Площа підошви = π × 5² = 25π м².
2. Обчислимо вагу матеріалу:
Вага матеріалу = маса × прискорення вільного падіння.
3. Обчислимо площу тиску:
Площа тиску = вага матеріалу / тиск.
4. Обчислимо тягу:
Тяга = площа підошви × площа тиску × вага матеріалу.
Порада:
Для кращого розуміння матеріалу, зверніть увагу на формули та одиниці виміру, щоб ви не помилялись, виконуючи розрахунки.
Вправа:
Застосуйте розрахунки для підошви димаря з радіусом 8 метрів та прискоренням вільного падіння 9,8 м/с². Знайти механічну тягу в матеріалі біля підошви димаря висотою 50 метрів.
Пояснення: Механічна тяга - це сила, що діє на об’єкт у напрямку відтягу або тягне його вгору. Щоб обчислити механічну тягу в матеріалі біля підошви сталевого димаря, спочатку нам потрібно знати масу цього димаря та його форму.
У даній задачі зазначено, що димар має циліндричну форму. Для циліндра маса може бути обчислена, використовуючи формулу:
маса = густина × об"єм
А об"єм циліндра можна знайти за формулою:
об"єм = π × радіус^2 × висота,
де π - це число пі, радіус - радіус підошви димаря, а висота - висота димаря.
Після того, як ми знайдемо масу димаря, механічна тяга буде рівна вазі димаря, тому відповідь на задачу буде маса димаря.
Приклад використання:
Візьмемо, що густина сталі - 7850 кг/м³, а радіус підошви димаря - 3 м. В цьому випадку:
об"єм = π × 3^2 × 50 = 450π м³
маса = 7850 кг/м³ × 450π м³ ≈ 1 838 638,74 кг
Тому механічна тяга в матеріалі біля підошви сталевого димаря висотою 50 метрів буде приблизно 1 838 638,74 кг.
Порада: Для легшого розуміння задачі з механічною тягою, рекомендується вивчити формули для обчислення маси об’єктів різних форм (наприклад, циліндра, кулі, прямокутника). Практикуйте розв’язування різних задач, а також звертайте увагу на одиниці виміру, щоб не зробити помилку при обчисленнях.
Вправа: Яка механічна тяга в матеріалі бля підошви скляної вежі висотою 30 метрів, якщо підошва має форму квадрата зі стороною 5 метрів? (задано густину скла - 2500 кг/м³)