Яка площа поперечного перерізу дроту? Який модуль Юнга та механічна напруга виникли в дроті, якщо під дією тягаря масою
Яка площа поперечного перерізу дроту? Який модуль Юнга та механічна напруга виникли в дроті, якщо під дією тягаря масою 10 кг дріт завдовжки 5 м видовжився на 1 мм?
02.12.2023 07:19
Объяснение:
Площадь поперечного сечения провода можно определить по формуле:
\[ S = \frac{\pi \cdot d^2}{4} \]
где \( S \) - площадь поперечного сечения, \( d \) - диаметр провода.
Модуль Юнга - это мера жесткости материала провода. Он определяется отношением механического напряжения к относительному удлинению провода. Механическое напряжение можно рассчитать по формуле:
\[ \sigma = \frac{F}{S} \]
где \( \sigma \) - механическое напряжение, \( F \) - сила, действующая на провод, \( S \) - площадь поперечного сечения.
Механическое напряжение можно связать с относительным удлинением по формуле:
\[ \varepsilon = \frac{\Delta L}{L} \]
где \( \varepsilon \) - относительное удлинение, \( \Delta L \) - изменение длины провода, \( L \) - исходная длина провода.
Механическое напряжение также можно выразить через модуль Юнга:
\[ \sigma = E \cdot \varepsilon \]
где \( E \) - модуль Юнга.
Демонстрация:
У нас есть провод диаметром 0.5 мм и длиной 5 м. Какова площадь поперечного сечения провода? Какое механическое напряжение возникает в проводе при нагрузке силой 10 кг?
Совет:
Для более глубокого понимания поперечного перереза провода и связанных с ним понятий, рекомендуется изучить основы физики и узнать о связи между площадью поперечного сечения, модулем Юнга и механическим напряжением.
Дополнительное упражнение:
Провод диаметром 2 мм и длиной 3 м растягивается силой 8 кг. Какую площадь поперечного сечения имеет провод? Какое механическое напряжение возникает в проводе?