Какова работа, выполненная при растяжении медного стержня длиной 3 метра и сечением 1,5 мм², если относительное
Какова работа, выполненная при растяжении медного стержня длиной 3 метра и сечением 1,5 мм², если относительное удлинение составляет 0,001?
Molniya 22
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гука, который связывает удлинение \( \Delta L \) объекта с приложенной силой \( F \) и его упругой константой \( k \):\[ F = k \cdot \Delta L \]
Также, для расчета упругой константы \( k \) нам понадобятся данные о площади поперечного сечения стержня \( A \) и модуле Юнга \( E \). Закон Гука также может быть выражен следующим образом:
\[ F = \frac{{E \cdot A \cdot \Delta L}}{{L}} \]
где \( L \) - исходная длина стержня.
Используя эти формулы, мы можем рассчитать работу \( W \), выполненную при растяжении стержня.
Сначала найдем упругую константу \( k \):
\[ k = \frac{{E \cdot A}}{{L}} \]
Теперь можем рассчитать удлинение \( \Delta L \):
\[ \Delta L = L \cdot \text{{относительное удлинение}} = 3 \, \text{{м}} \cdot 0,001 = 0,003 \, \text{{м}} \]
Подставим значения в формулу для работы:
\[ W = k \cdot \Delta L \]
\[ W = \frac{{E \cdot A \cdot \Delta L}}{{L}} \cdot \Delta L \]
\[ W = \frac{{E \cdot A \cdot (\Delta L)^2}}{{L}} \]
Теперь у нас остается только подставить известные значения и рассчитать работу, выполняемую при растяжении стержня.
Пожалуйста, предоставьте значения для модуля Юнга \( E \) и площади поперечного сечения стержня \( A \), и я смогу рассчитать работу для вас.