Яке буде абсолютне видовження мідного дроту довжиною 3 м та площею перерізу 1 мм2, який витримує підвішений до нього

Мороженое_Вампир

53

Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с законом Гука и нагрузкой:

1. Закон Гука: \( F = k \cdot \Delta l \), где \( F \) - сила, \( k \) - коэффициент упругости (который в данном случае мы сможем найти), \( \Delta l \) - изменение длины.

2. Нагрузка: \( F = m \cdot g \), где \( F \) - сила, \( m \) - масса, \( g \) - ускорение свободного падения (примем его равным \( 9,8 \, \text{м/с}^2 \)).

Теперь пошагово решим задачу:

Шаг 1: Найдем силу, с которой медный провод поддерживает вантаж. Для этого воспользуемся формулой нагрузки: \( F = m \cdot g \).

Подставляем известные значения: \( m = 7 \, \text{кг} \) и \( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 \).

\( F = 7 \cdot 9,8 = 68,6 \, \text{Н} \).

Таким образом, сила, с которой медный провод держит вантаж, равна 68,6 Н.

Шаг 2: Найдем коэффициент упругости медного провода. Для этого воспользуемся формулой Гука: \( F = k \cdot \Delta l \).

Так как провод поддерживается, то \( \Delta l \) (изменение длины) равно нулю.

Подставляем известные значения: \( F = 68,6 \, \text{Н} \) (рассчитанная ранее) и \( \Delta l = 0 \).

\( 68,6 = k \cdot 0 \).

Так как \( \Delta l = 0 \), то коэффициент упругости \( k \) не имеет значения, и мы не можем его определить в данной задаче.

Шаг 3: Найдем абсолютное удлинение медного провода. Для этого воспользуемся формулой закона Гука: \( \Delta l = \frac{{F \cdot L}}{{S \cdot E}} \), где \( \Delta l \) - абсолютное удлинение, \( F \) - сила, \( L \) - длина провода, \( S \) - площадь поперечного сечения провода, \( E \) - модуль Юнга.

Подставляем известные значения: \( F = 68,6 \, \text{Н} \), \( L = 3 \, \text{м} \), \( S = 1 \, \text{мм}^2 = 0,000001 \, \text{м}^2 \) (необходимо привести площадь перереза к квадратным метрам), \( E \) - значение модуля Юнга для латуни (которое не указано в задаче).

\( \Delta l = \frac{{68,6 \cdot 3}}{{0,000001 \cdot E}} \).

Так как значение модуля Юнга для латуни неизвестно, мы не можем рассчитать абсолютное удлинение медного провода.

Итак, с учетом имеющихся данных, мы можем определить силу, с которой медный провод поддерживает вантаж (68,6 Н), но не можем найти абсолютное удлинение провода без значения модуля Юнга для латуни.

Надеюсь, этот развернутый ответ помог вам понять задачу и процесс ее решения! Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать!