Які зусилля необхідно застосувати до сталевого стержня з площею поперечного перерізу 1,44 см2, щоб мати запас міцності
Які зусилля необхідно застосувати до сталевого стержня з площею поперечного перерізу 1,44 см2, щоб мати запас міцності, що вп'ятеро перевищує межу міцності сталі, яка становить 400 МПа?
10.12.2023 15:23
Пояснение: Для решения данной задачи, необходимо определить усилие, которое нужно применить к стальному стержню для достижения запаса прочности в 5 раз больше, чем предел прочности стали.
Предел прочности (σ) - это максимальное напряжение, которое материал может выдержать без разрушения. В данной задаче предел прочности стали составляет 400 МПа = 400 * 10^6 Па.
Площадь поперечного сечения стержня (A) составляет 1.44 см^2 = 1.44 * 10^-4 м^2.
Формула, связывающая усилие (F), предел прочности (σ) и площадь поперечного сечения (A) стержня, имеет вид:
F = σ * A
Для достижения запаса мощности в 5 раз больше чем предел прочности, необходимо умножить предел прочности на 5:
F = 5 * 400 * 10^6 Па * 1.44 * 10^-4 м^2
Решив данное уравнение, получаем:
F = 2880 Н
Таким образом, необходимо применить усилие в размере 2880 Н к стальному стержню для достижения запаса прочности в 5 раз больше, чем предел прочности стали.
Совет: При решении задач по механике всегда старайтесь внимательно читать условие и понимать, какие величины и формулы вам даны. При работе с единицами измерения, убедитесь, что они соответствуют формулам, которые вы используете. Также важно проверять единицы измерения в итоговом ответе, чтобы они согласовывались с заданными в условии.
Задание для закрепления: Какие усилия необходимо применить к стальному стержню с площадью поперечного сечения 0.76 см^2, чтобы иметь запас мощности в 3 раза больше, чем предел прочности стали 500 МПа?