Яка робота виконується при розтягуванні мідної дротини завдовжки 1м, на якій підвішено вантаж масою 5 кг, з радіусом
Яка робота виконується при розтягуванні мідної дротини завдовжки 1м, на якій підвішено вантаж масою 5 кг, з радіусом дротини 0,5 мм?
28.11.2023 18:39
Разъяснение: При растяжении медной проволоки с висящим грузом, проволока начинает испытывать силу натяжения. Эта сила пропорциональна изменению длины проволоки и зависит от ее упругих свойств. Чем длиннее проволока, тем больше сила натяжения.
В данной задаче длина медной проволоки равна 1 метру, а на нее подвешен груз массой 5 кг. Радиус проволоки не указан, поэтому допустим, что он в данном случае не имеет значения.
При ростяжении медной проволоки происходит ее удлинение, которое происходит в соответствии с законом Гука. Закон Гука устанавливает, что удлинение проволоки пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально площади поперечного сечения проволоки.
Формула для вычисления деформации проволоки:
∆L = F * L / (E * A),
где ∆L - удлинение проволоки, F - сила натяжения, L - исходная длина проволоки, E - модуль Юнга для меди (зависит от упругих свойств материала), A - площадь поперечного сечения проволоки.
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать модуль Юнга для меди и площадь поперечного сечения проволоки.
Пример использования: Вычислите удлинение медной проволоки при приложенной силе натяжения 500 Н, если модуль Юнга для меди составляет 1,1 * 10^11 Па, а площадь поперечного сечения проволоки равна 0,0001 м^2.
Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется внимательно изучить закон Гука, модуль Юнга и свойства упругости материалов.
Упражнение: Вычислите удлинение медной проволоки при приложенной силе натяжения 1000 Н, если модуль Юнга для меди составляет 1,2 * 10^11 Па, а площадь поперечного сечения проволоки равна 0,0002 м^2.