Яке є абсолютне видовження сталевого дроту, який має довжину 3 метри і переріз 1 мм², коли на нього діє розтягуюча сила

Содержание вопроса: Физика - Напряжение и деформация

Описание: Абсолютное удлинение стального провода можно выразить с помощью формулы Hooke"s Law - закона Гука, которая связывает силу действующую на провод, его длину и перерез. Формула выглядит следующим образом:

Абсолютное удлинение = (Сила / Площадь поперечного сечения) / Модуль Юнга

Для решения этой задачи, нам нужно сначала найти площадь попечного сечения, перевести силу из Ньютона в Миллиметры и затем применить формулу для нахожения абсолютного удлинения.

Для стали модуль Юнга составляет примерно 210 ГПа (гигапаскаль), однако в задаче дано значение силы в Ньютонах. Нам нужно перевести эту силу в Мегапаскали, так как модуль Юнга должен быть в тех же единицах, что и сила. В данном случае, 1 МПа = 1 Н / мм².

Решение:
1. Сначала переведем 210 Н в Мегапаскали: 210 Н = 210 Мпа.
2. Теперь мы можем использовать формулу для нахождения абсолютного удлинения. Подставим значения:

Абсолютное удлинение = (210 Мпа / 1 мм²) / 210 Мпа

Абсолютное удлинение = 1 мм² / 210 Мпа

3. Находим абсолютное удлинение дротика: 1 мм² / 210 Мпа = 0.00476 мм

Ответ:
Абсолютное удлинение стального дроту составляет 0.00476 мм.

Совет:
Чтобы лучше понять закон Гука, вам может быть полезно проводить дополнительные эксперименты, измеряя удлинение провода при изменении силы, и проверяя, как они соотносятся с предсказаниями закона Гука. Это поможет вам лучше понять взаимосвязь между силой, площадью поперечного сечения и удлинением провода.

Дополнительное задание:
У вас есть стальная пружина со силой, действующей на нее в 300 Н и площадью поперечного сечения 2 мм². Какое будет абсолютное удлинение пружины, если модуль Юнга стали составляет 150 ГПа? В ответе укажите абсолютное удлинение пружины в миллиметрах.