Якими силами потрібно діяти на кінці стальної дротини, щоб збільшити її довжину на 2 мм? Розмір перерізу дротини

Тема: Упругость материалов и сила

Разъяснение: Для решения задачи нам понадобятся формулы, связанные с упругостью материалов и силой. В данной задаче нам нужно определить силу, необходимую для увеличения длины стальной дротины на 2 мм.

Для начала воспользуемся формулой для определения удлинения деформируемого материала:

Удлинение = Исходная длина * Коэффициент упругости * Площадь поперечного сечения / Силу

У нас есть данные для данной формулы: исходная длина дротины - 4 м, коэффициент упругости (модуль Юнга) - 210 ГПа (гигапаскаль), площадь поперечного сечения - 0,5 мм^2.

Исходя из задачи нам известно, что удлинение равно 2 мм, поэтому мы можем написать уравнение:

2 мм = 4 м * 210 ГПа * 0,5 мм^2 / Силу

Давайте решим это уравнение, чтобы найти силу.

Пример:
Упругость материалов и сила
Заданная проблема необходимо вычислить силу необходимую для увеличения длины стальной дротины на 2 мм. Исходная длина дротины составляет 4 м, а коэффициент упругости (модуль Юнга) составляет 210 ГПа (гигапаскаль). Нам также известна площадь поперечного сечения - 0,5 мм².

Совет:
При работе с упругостью материалов важно знать, что модуль Юнга - это мера жесткости материала и может различаться для разных материалов. Также обратите внимание на единицы измерения в формулах и убедитесь, что все величины измерены в одинаковых единицах.

Упражнение:
Какая сила потребуется для увеличения длины стальной пружины диаметром 10 мм и длиной 20 см на 5 см, если коэффициент упругости стали составляет 200 ГПа, а площадь поперечного сечения пружины равна 1 см²? Ответ дайте в ньютоннах.