Яка є величина напруження матеріалу сталевого дроту діаметром 2 мм і завдовжки 6 м, якого верхній кінець закріплено

  • 33
Яка є величина напруження матеріалу сталевого дроту діаметром 2 мм і завдовжки 6 м, якого верхній кінець закріплено нерухомо, а до нижнього кінця підвішено вантаж масою 100 кг?
Маня
33
Для решения данной задачи, нам нужно вспомнить формулу для нахождения напряжения в упругом стержне:

σ=FA

где σ - напряжение, F - сила, действующая на стержень, а A - площадь поперечного сечения стержня.

Сначала найдем площадь поперечного сечения стержня A:

A=πd24

где d - диаметр стержня.

Подставим значения в формулу:

A=π(0.002м)24=0.00000314м2

Теперь найдем силу, действующую на стержень. Это будет сила тяжести веса подвешенного груза.

F=mg

где m - масса груза, g - ускорение свободного падения.

Для Украины, ускорение свободного падения принимается равным примерно 9.8м/с2.

Подставим значения в формулу:

F=69.8=58.8Н

Теперь можем вычислить напряжение в стальном проволочном стержне:

σ=FA=58.80.00000314=18789809.55Па

Ответ: Величина напряжения материала стального дроту составляет приблизительно 18,789,809.55 Па.

Пожалуйста, обратите внимание, что данный ответ является приближенным, так как мы не учли влияние деформации и других факторов, которые могут влиять на точность результата. Однако, для школьных задач такое приближение является достаточно точным и понятным.