Які значення механічної напруги виникають у дротині площею поперечного перерізу 10^-5 м 2, коли на неї навішено вантаж
Які значення механічної напруги виникають у дротині площею поперечного перерізу 10^-5 м 2, коли на неї навішено вантаж масою?
22.11.2023 12:41
Пояснення: Механічна напруга в дротині виникає під впливом зовнішнього вантажу, і вона залежить від площі поперечного перерізу дроту та величини навішеного вантажу.
Механічна напруга (σ) обчислюється за формулою:
σ = F/A,
де F - сила, яка діє на дротину, та A - площа поперечного перерізу дроту.
У даній задачі нам дано площу поперечного перерізу дроту (10^-5 м^2) та масу вантажу (m). Для обчислення механічної напруги нам потрібно знайти силу, яка діє на дротину.
Сила, яка діє на дротину, може бути визначена за формулою:
F = mg,
де m - маса вантажу, а g - прискорення вільного падіння.
Отже, підставляючи дані у формулу, отримаємо:
F = (масу вантажу) * (прискорення вільного падіння).
Приклад використання: Нехай маса вантажу дорівнює 15 кг, а прискорення вільного падіння g = 9.8 м/с^2. Приміняючи формулу, отримуємо:
F = 15 кг * 9.8 м/с^2 = 147 Н.
Підставимо значення сили (147 Н) та площі поперечного перерізу (10^-5 м^2) у формулу для обчислення механічної напруги:
σ = F/A = 147 Н / 10^-5 м^2 = 1.47 * 10^7 Па.
Отже, механічна напруга в дротині становить 1.47 * 10^7 Па.
Порада: Щоб краще зрозуміти концепцію механічної напруги, варто розібрати різні випадки та приклади задач, де вам потрібно розрахувати механічну напругу. Також корисно побачити, як механічна напруга залежить від площі поперечного перерізу та вантажу, щоб краще усвідомити їх взаємозв"язок.
Вправа: Обчисліть механічну напругу у дротині з площею поперечного перерізу 8 * 10^-6 м^2, коли на дротину навішено вантаж масою 12 кг.
Пояснення: Механічна напруга (σ) - це величина, яка вимірює силу, що діє на одиницю площі поперечного перерізу. Вона визначається за формулою:
σ = F / A
де F - сила, яка діє на дротину, A - площа поперечного перерізу дротини.
У вашій задачі дається площа поперечного перерізу дротини A = 10^-5 м^2 і вантаж навішений на неї має масу m. Але вам потрібно знайти значення механічної напруги σ.
Щоб це зробити, спочатку вам потрібно знайти силу, що діє на дротину. Сила обчислюється за формулою:
F = m * g
де g - прискорення відтяження, яке має значення 9,8 м/с^2 на Землі.
Отже, сила, що діє на дротину, буде:
F = m * 9,8 Н
Після того, як ви знайдете силу, ви можете обчислити механічну напругу, використовуючи дану формулу:
σ = F / A
Підставляючи значення F і A в цю формулу, ви зможете знайти значення механічної напруги виникають у дротині площею поперечного перерізу 10^-5 м^2, коли на неї навішено вантаж масою m.
Приклад використання:
Для прикладу, якщо маса вантажу m = 2 кг, перший вам потрібно знайти силу, що діє на дротину за формулою F = m * g:
F = 2 кг * 9,8 м/с^2 = 19,6 Н
Встановивши значення сили, ви можете обчислити механічну напругу за формулою σ = F / A:
σ = 19,6 Н / 10^-5 м^2 = 1,96 x 10^6 Па
Тому, якщо на дротину площею поперечного перерізу 10^-5 м^2 навішено вантаж масою 2 кг, механічна напруга в ній становитиме 1,96 x 10^6 Па.
Рекомендації: Щоб легше зрозуміти поняття механічної напруги і її обчислення, можете використовувати реальні приклади, які стосуються повсякденного життя. Також, загальне розуміння сил і поперечних перерізів може допомогти у розв"язуванні цих задач.
Вправа: якщо масса навішена на дротину становить 5 кг, яке значення механічної напруги в дротині площею поперечного перерізу 2 * 10^-5 м^2?