Найти удлинение стальной проволоки длиной 6м и диаметром 1мм, если она растягивается под действием груза массой 10кг​

pep4 pep4    3   01.03.2021 02:24    7

Ответы
Catherina4002 Catherina4002  26.01.2024 14:22
Чтобы найти удлинение стальной проволоки под действием груза, нам понадобятся некоторые данные о материале проволоки. В данном случае, нужно знать модуль упругости стали, обозначаемый как E.

Для примера, предположим, что модуль упругости стали равен 200 ГПа (Гигапаскаль = 10^9 Паскалей).

Модуль упругости определяет, насколько материал изменяет свою форму и размеры под действием нагрузки. В нашем случае, нагрузкой является груз массой 10 кг.

Шаг 1: Найдем силу натяжения проволоки.
Сила натяжения (T) можно найти с помощью следующей формулы:
T = m * g,
где T - сила натяжения (Ньютоны),
m - масса груза (10 кг),
g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2).

T = 10 * 9.8 = 98 Н.

Шаг 2: Найдем площадь поперечного сечения проволоки.
Площадь поперечного сечения (A) проволоки можно найти с помощью следующей формулы:
A = π * r^2,
где A - площадь поперечного сечения (м^2),
π - число Пи (около 3.14),
r - радиус проволоки (равен половине диаметра).

Диаметр проволоки равен 1 мм, поэтому радиус будет равен 0.5 мм или 0.0005 метров. Преобразуем радиус в метры:
r = 0.0005 метров.

A = 3.14 * (0.0005^2) = 7.85 * 10^(-7) м^2.

Шаг 3: Найдем удлинение проволоки с помощью закона Гука.
Закон Гука говорит, что удлинение (δL) материала прямо пропорционально силе натяжения (T) и обратно пропорционально модулю упругости (E) и площади поперечного сечения проволоки (A).

Удлинение (δL) можно найти с помощью следующей формулы:
δL = (T * L) / (E * A),
где δL - удлинение (метры),
L - начальная длина проволоки (6 м).

Подставим все значения в формулу и рассчитаем удлинение:
δL = (98 * 6) / (200 * 10^9 * 7.85 * 10^(-7)) = 0.000469 метров или примерно 0.469 миллиметра.

Таким образом, удлинение стальной проволоки длиной 6 метров и диаметром 1 мм под действием груза массой 10 кг составляет примерно 0.469 миллиметра.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика