Яку механічну напругу в стержні ми отримаємо, коли підвісимо вантаж масою 10 кг до металевого стержня, який має площу

Суть вопроса: Механічна напруга в стержні

Пояснення:
Механічна напруга (σ) в стержні виникає, коли на нього діє зовнішня сила, що призводить до деформації. В даній задачі нам потрібно обчислити механічну напругу в стержні, який підвішений під вантаж масою 10 кг і має площу поперечного перерізу 3•10^(-6) м².

Механічна напруга може бути обчислена за допомогою формули:

σ = F / A,

де F - сила, що діє на стержень, і A - площа поперечного перерізу.

Сила F може бути знайдена за допомогою закону Ньютона:

F = m • g,

де m - маса вантажу (10 кг) і g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі).

Підставимо значення у формулу для обчислення напруги:

σ = F / A = (m • g) / A = (10 кг • 9.8 м/с²) / (3•10^(-6) м²).

Після обчислень маємо:

σ ≈ 326 666 666.67 Па.

Отже, механічна напруга в стержні становить приблизно 326 666 666.67 Па.

Приклад використання:
Обчисліть механічну напругу в стержні, який підвішений під вантажем масою 10 кг і має площу поперечного перерізу 3•10^(-6) м².

Порада:
Для кращого розуміння теми механічної напруги вивчайте основні закони фізики, такі як закон Ньютона та закони про механічну рівновагу. Також використовуйте техніку заміни величин у формулах, щоб правильно підставляти значення.

Вправа:
Як зміниться механічна напруга в стержні, якщо вантаж замінити на вантаж масою 5 кг? Площа поперечного перерізу стержня залишається незмінною. Відповідь дайте в Па.

Содержание вопроса: Механическое напряжение

Разъяснение: Механическое напряжение - это мера силы, действующей на материал, деленная на его площадь поперечного сечения. Оно выражается в паскалях или Н/м^2.

Для решения данной задачи нам дана масса груза (10 кг) и площадь поперечного сечения стержня (3 x 10^(-6) м^2). Мы можем использовать формулу для механического напряжения:

Механическое напряжение = сила / площадь поперечного сечения

Масса груза можно перевести в силу, используя формулу: сила = масса x ускорение свободного падения

Ускорение свободного падения обычно равно 9,8 м/с^2.

Теперь мы можем рассчитать силу:

Сила = 10 кг x 9,8 м/с^2 = 98 Н

Подставив найденные значения в формулу механического напряжения, получим:

Механическое напряжение = 98 Н / 3 x 10^(-6) м^2

Дополнительный материал: Рассчитайте механическое напряжение в металлическом стержне, если подвесить груз массой 10 кг и площадь поперечного сечения стержня составляет 3 x 10^(-6) м^2.

Совет: Для более легкого понимания механического напряжения, представьте его как давление, которое действует на материал. Чем больше сила действует на меньшую площадь, тем выше будет напряжение. Также не забудьте преобразовать единицы измерения, если это необходимо.

Дополнительное задание: Какое будет механическое напряжение в стержне, если подвесить груз массой 15 кг и площадь поперечного сечения стержня составляет 5 x 10^(-5) м^2?