Яка сила діє уздовж осі закріпленого стержня, щоб в ньому виникала механічна напруга 1,5∙108 па? Діаметр стержня

Тема занятия: Сила, механічна напруга та стержень

Пояснення:
Механічна напруга є фізичною величиною, яка характеризує розподіл внутрішньої сили в матеріалі стержня. Щоб знайти силу, яка діє уздовж осі стержня, потрібно скористатися формулою, що пов"язує напругу, діаметр та силу:

F = π * (d/2)² * P,

де F - сила, яка діє уздовж осі стержня,
d - діаметр стержня,
P - механічна напруга.

Замінимо значення у формулі:

F = 3,14 * (0,004 м / 2)² * 1,5 * 10^8 Па,

F = 3,14 * 0,002 м² * 1,5 * 10^8 Па.

Підрахуємо значення:

F = 9,42 * 10^(-6) м² * 1,5 * 10^8 Па,

F = 1,41 Н.

Таким чином, сила, яка діє уздовж осі закріпленого стержня, щоб в ньому виникала механічна напруга 1,5∙108 Па, дорівнює 1,41 Н.

Приклад використання:
Уявіть, що у вас є стержень таких самих параметрів і в ньому виникає механічна напруга 2,0∙108 Па. Яка сила діє уздовж осі стержня?

Рекомендації:
- Перед обчисленням переконайтеся, що ви правильно використовуєте одиниці виміру.
- Для обчислень з використанням формул змінні величини позначають літерами, що відповідають їхнім фізичним властивостям. Тобто, для діаметра стержня використовується літера "d".

Вправа:
Яка сила діє уздовж осі закріпленого стержня з діаметром 0,2 см, якщо в ньому виникає механічна напруга 2,5∙10^7 Па?