Якою є межа міцності металу, якщо дріт з цього металу, з поперечним перерізом 0,5 мм², розривається під навантаженням
Якою є межа міцності металу, якщо дріт з цього металу, з поперечним перерізом 0,5 мм², розривається під навантаженням масою 10 кг?
31.07.2024 20:35
Пояснення: Межа міцності металу (σ) - це величина, що характеризує максимальне зусилля, яке метал може витримати перед початком руйнування. Вона вимірюється у кілограмах на квадратний міліметр (кг/мм²) або у новтонах на квадратний метр (Н/м²), що також називається паскалем (Па).
Для вирішення задачі спочатку потрібно знати навантаження, яке маса спричинює на дріт. Нехай маса цього навантаження - m (у кілограмах). Тоді, щоб знайти межу міцності металу, використовується наступна формула:
σ = F/S,
де F - сила, яка діє на метал (у ньютонах), S - поперечний переріз металу (у квадратних міліметрах).
Підставивши відповідні значення до формули, отримаємо:
σ = m*g/S,
де g - прискорення вільного падіння, яке становить приблизно 9,8 м/с².
Приклад використання: Нехай дано, що навантаження масою m = 100 кг, поперечний переріз S = 0,5 мм². Щоб знайти межу міцності металу, використаємо формулу:
σ = (100 кг) * (9,8 м/с²) / (0,5 мм²).
Після обчислень отримаємо значення межі міцності металу σ = 1960 кг/мм².
Рекомендації: Для кращого розуміння цієї теми, рекомендується подивитися на приклади розв"язання задач на межу міцності металу. Також варто ознайомитися з графіками залежності напруження від деформації для різних металів, щоб глибше зрозуміти їх поведінку при навантаженні.
Вправа: Вага ящика становить 500 Н. Який поперечний переріз дроту з металу потрібен, щоб витримати навантаження, якщо відомо, що межа міцності цього металу дорівнює 2000 Н/м²?