Решить магнитофонная лента имеет толщину d=7 мкм и ширину b=6 мм. если к ленте длиной l=0.5 м подвесить груз массой m=229 г, то длина ленты увеличится на δl=3 см. чему равен модуль юнга пластмассы e, из которой изготовлена лента?
Добрый день! Давайте разберем задачу по шагам, чтобы ответ был понятен.
1. Определение модуля Юнга:
Модуль Юнга - это физическая величина, которая характеризует упругие свойства материала. Он показывает, насколько материал жесткий и не подвержен деформациям.
2. Известные значения:
- Толщина ленты, d = 7 мкм (1 мкм = 0.001 мм = 0.000001 м).
- Ширина ленты, b = 6 мм (1 мм = 0.001 м).
- Длина ленты, l = 0.5 м.
- Масса груза, m = 229 г.
- Увеличение длины ленты, δl = 3 см (1 см = 0.01 м).
3. Нужно найти:
Модуль Юнга пластмассы, e.
4. Формула для вычисления модуля Юнга:
e = (F * L) / (A * δl),
где
- F - сила, действующая на материал (в нашем случае это масса груза, умноженная на ускорение свободного падения g);
- L - начальная длина материала (в нашем случае это длина ленты, l);
- A - площадь поперечного сечения материала (в нашем случае это произведение толщины и ширины ленты, d * b);
- δl - изменение длины материала (в нашем случае это задано, δl = 3 см).
5. Получение численного ответа:
- Сила F = m * g, где g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), в нашем случае m = 229 г = 0.229 кг (чтобы перевести граммы в килограммы, нужно поделить на 1000).
- Площадь поперечного сечения A = d * b, где d = 7 мкм = 0.007 мм = 0.000007 м и b = 6 мм = 0.006 м.
- Изменение длины δl = 3 см = 0.03 м.
Теперь, поставим все числа в формулу:
e = (F * L) / (A * δl) = (0.229 * 9.8 * 0.5) / (0.007 * 0.006 * 0.03)
Можно привести числовые значения в формуле к более удобному виду, заменив десятичные дроби на обыкновенные:
e = (0.22442) / (0.000000126) = 1782 * 10^6 Н/м^2 (Ньютона на квадратный метр)
Ответ: Модуль Юнга пластмассы, из которой изготовлена лента, равен 1782 * 10^6 Н/м^2.
Это решение должно быть понятным школьнику. Если есть какие-либо вопросы, буду рад помочь!
1. Определение модуля Юнга:
Модуль Юнга - это физическая величина, которая характеризует упругие свойства материала. Он показывает, насколько материал жесткий и не подвержен деформациям.
2. Известные значения:
- Толщина ленты, d = 7 мкм (1 мкм = 0.001 мм = 0.000001 м).
- Ширина ленты, b = 6 мм (1 мм = 0.001 м).
- Длина ленты, l = 0.5 м.
- Масса груза, m = 229 г.
- Увеличение длины ленты, δl = 3 см (1 см = 0.01 м).
3. Нужно найти:
Модуль Юнга пластмассы, e.
4. Формула для вычисления модуля Юнга:
e = (F * L) / (A * δl),
где
- F - сила, действующая на материал (в нашем случае это масса груза, умноженная на ускорение свободного падения g);
- L - начальная длина материала (в нашем случае это длина ленты, l);
- A - площадь поперечного сечения материала (в нашем случае это произведение толщины и ширины ленты, d * b);
- δl - изменение длины материала (в нашем случае это задано, δl = 3 см).
5. Получение численного ответа:
- Сила F = m * g, где g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), в нашем случае m = 229 г = 0.229 кг (чтобы перевести граммы в килограммы, нужно поделить на 1000).
- Площадь поперечного сечения A = d * b, где d = 7 мкм = 0.007 мм = 0.000007 м и b = 6 мм = 0.006 м.
- Изменение длины δl = 3 см = 0.03 м.
Теперь, поставим все числа в формулу:
e = (F * L) / (A * δl) = (0.229 * 9.8 * 0.5) / (0.007 * 0.006 * 0.03)
Можно привести числовые значения в формуле к более удобному виду, заменив десятичные дроби на обыкновенные:
e = (0.22442) / (0.000000126) = 1782 * 10^6 Н/м^2 (Ньютона на квадратный метр)
Ответ: Модуль Юнга пластмассы, из которой изготовлена лента, равен 1782 * 10^6 Н/м^2.
Это решение должно быть понятным школьнику. Если есть какие-либо вопросы, буду рад помочь!