Які є значення абсолютного видовження мідного дроту довжиною 3 м та площою перерізу 1 мм2, який підтягується вантажем

Содержание вопроса: Абсолютное удлинение провода

Объяснение: Абсолютное удлинение провода - это изменение его длины при приложении механической нагрузки. Для расчета абсолютного удлинения используется формула:

∆l = (F * L) / (S * E),

где
∆l - абсолютное удлинение провода,
F - сила, действующая на провод (в нашем случае масса груза, умноженная на ускорение свободного падения),
L - исходная длина провода,
S - площадь поперечного сечения провода,
E - модуль Юнга материала провода (в данном случае латуни).

Сначала рассчитаем силу, действующую на провод:

F = m * g,

где
m - масса груза,
g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²).

Затем вставим значения в формулу абсолютного удлинения:

∆l = ((m * g) * L) / (S * E).

В нашем случае:
m = 7 кг,
g = 9,8 м/с²,
L = 3 м,
S = 1 мм² (переведем в м²: 1 мм² = 0,000001 м²),
E - предполагается, что модуль Юнга для латуни остается неизменным.

Таким образом, подставляя значения в формулу, можно рассчитать абсолютное удлинение провода.

Доп. материал:
У нас есть медный провод длиной 3 м и площадью поперечного сечения 1 мм², на котором висит груз массой 7 кг. Расчитайте абсолютное удлинение провода, предполагая, что модуль Юнга для латуни остается неизменным.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, можно изучить основные понятия физики, такие как сила, ускорение свободного падения, площадь поперечного сечения и модуль Юнга. Также полезно разбираться в основах математики и уметь применять формулы.

Закрепляющее упражнение: Провод длиной 5 м и площадью поперечного сечения 2 мм² подвергается нагрузке массой 10 кг. Расчитайте абсолютное удлинение провода, предполагая, что модуль Юнга для материала провода остается постоянным.

Тема: Абсолютное удлинение провода

Разъяснение:
Абсолютное удлинение провода - это изменение его длины под действием внешней нагрузки. Мы можем вычислить абсолютное удлинение с помощью формулы:

\begin{equation}
\Delta L = \frac{F \cdot L}{A \cdot E}
\end{equation}

где:

ΔL - абсолютное удлинение провода

F - сила, действующая на провод (в нашем случае масса груза, умноженная на ускорение свободного падения - 9,8 м/с^2)

L - исходная длина провода (3 метра)

A - площадь поперечного сечения провода (1 мм^2 = 0,000001 м^2)

E - модуль Юнга для материала провода (предполагается, что он остается постоянным для латуни)

Подставив значения в формулу, получим:

\begin{equation}
\Delta L = \frac{7 \cdot 9,8 \cdot 3}{0,000001 \cdot E}
\end{equation}

Дополнительный материал:
Давайте предположим, что модуль Юнга для латуни составляет 100 ГПа (гигапаскаль). Мы можем вычислить абсолютное удлинение провода:

\begin{equation}
\Delta L = \frac{7 \cdot 9,8 \cdot 3}{0,000001 \cdot 100 \times 10^9}
\end{equation}

Совет:
Для более легкого понимания и запоминания формулы абсолютного удлинения провода, можно вспомнить, что абсолютное удлинение зависит от длины провода, силы, приложенной к проводу, площади поперечного сечения провода и модуля Юнга материала провода. Модуль Юнга для разных материалов может отличаться, поэтому важно использовать соответствующие значения.

Практика:
На сколько метров удлинится медный провод длиной 5 метров и площадью поперечного сечения 2 мм^2, если на него действует сила 10 Н? Предполагается, что модуль Юнга для меди остается постоянным.