Образец «ортосила – М» -материала для силиконовых базисных подкладок начальной длины 11 мм подвергается растяжению до относительной деформации равной единице. Определите получившуюся при этом длину образца. Модуль Юнга материала считать равным 80 МПа.
Закон Гука имеет вид: σ = E * ε,
где:
σ - напряжение,
E - модуль Юнга,
ε - относительная деформация.
Нам известны значения относительной деформации (ε = 1) и модуля Юнга (E = 80 МПа), и мы хотим найти длину образца после растяжения. Для этого нам понадобится найти напряжение.
Используем формулу Гука для нахождения напряжения: σ = E * ε. Подставляем известные значения: σ = 80 МПа * 1 = 80 МПа.
Теперь мы знаем значение напряжения в образце. Для нахождения длины образца после растяжения, используем формулу: σ = F / A, где F - сила, A - площадь поперечного сечения образца.
Нам известна площадь поперечного сечения образца (A = 1 мм²), а силу (F) мы можем выразить через модуль Юнга (E) и начальную длину образца (L₀). Формула для вычисления силы в образце: F = E * A₀ * ΔL / L₀, где A₀ - площадь поперечного сечения образца до растяжения, ΔL - изменение длины образца, L₀ - начальная длина образца.
Теперь у нас есть все значения для подстановки. Подставляем известные значения в формулу для силы: F = 80 МПа * 1 мм² * ΔL / 11 мм.
Теперь мы можем решить получившееся уравнение относительно изменения длины образца (ΔL): ΔL = F * 11 мм / (80 МПа * 1 мм²).
Вычисляем значение ΔL: ΔL = (F * 11 мм) / (80 МПа * 1 мм²).
Теперь у нас есть значение изменения длины образца (ΔL), осталось найти искомую длину образца после растяжения. Для этого используем формулу: L = L₀ + ΔL.
Подставляем известные значения: L = 11 мм + ΔL.
Теперь мы можем вычислить искомую длину образца: L = 11 мм + (F * 11 мм) / (80 МПа * 1 мм²).
Окончательным шагом решения задачи будет вычисление значения длины образца (L) с использованием значения силы (F), площади поперечного сечения образца (A), модуля Юнга (E) и начальной длины образца (L₀), которые были даны изначально.
Таким образом, ответ на вопрос будет содержать формулы и вычисления, приведенные выше, для того чтобы передать школьнику достаточную информацию для понимания решения данной задачи.