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: $F=k\cdot \mathrm{\Delta }l$, где $F$ - сила, $k$ - коэффициент упругости (который в данном случае мы сможем найти), $\mathrm{\Delta }l$ - 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: $F=k\cdot \mathrm{\Delta }l$.

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

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

$68,6=k\cdot 0$.

Так как $\mathrm{\Delta }l=0$, 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: $\mathrm{\Delta }l=\frac{F\cdot L}{S\cdot E}$, где $\mathrm{\Delta }l$ - 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).

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

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!