Який запас міцності є у сталевої дротини, якщо її площа поперечного перерізу становить 2 мм^2, а підвісили
Який запас міцності є у сталевої дротини, якщо її площа поперечного перерізу становить 2 мм^2, а підвісили на неї вантаж масою 12,5 кг, з урахуванням того, що межа міцності сталі дорівнює 500 МПа?
08.10.2024 18:01
Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для расчета напряжения, которую мы можем получить, используя известные данные. Напряжение (σ) можно вычислить по формуле:
σ = F/A
где F - сила, действующая на проволоку, а A - площадь поперечного сечения проволоки. В данном случае сила F равна массе груза (m) умноженной на ускорение свободного падения (g).
F = m * g
Ускорение свободного падения (g) примерно равно 9,8 м/с^2.
Теперь мы можем приступить к расчету максимального напряжения (σ).
σ = F/A = (m * g) / A
В данной задаче у нас масса груза равна 12,5 кг, площадь поперечного сечения проволоки равна 2 мм^2 (что равно 2 * 10^(-6) м^2).
Подставляя значения в формулу, получаем:
σ = (12,5 кг * 9,8 м/с^2) / (2 * 10^(-6) м^2)
Далее, нам необходимо учесть, что предел прочности стали равен 500 МПа (Мегапаскалям).
Если вычисленное значение напряжения (σ) больше предела прочности стали (500 МПа), то проволока сломается.
Демонстрация: Решим данную задачу и найдем максимальное напряжение стальной проволоки.
Совет: Для лучшего понимания задачи, вы можете использовать физические принципы и формулы, чтобы доказать, что полученный ответ является правильным.
Упражнение: Если мы знаем, что площадь поперечного сечения проволоки увеличилась до 4 мм^2, как это скажется на максимальной мощности проволоки?