Question

Слёзно умоляю Физика 10 класс В канате, который сплетен из 40 проволок Под действием груза массой 250 кг возникает напряжение 30МПа Узнать диаметр одной проволоки

Answer 1

Ответ:

1.6 мм

Объяснение:

N=40    m=250 кг    σ=30*10^6 Па    d=?

===

σ=F/S

F=m*g

S=N*π*d²/4

σ=4*m*g/(N*π*d²)

d=√(4*m*g/(N*π*σ))=√(4*250*10/(40*3.14*30*10^6))=1.6*10^-3 м

=====================================================

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобятся следующие формулы и данные:

1. Площадь поперечного сечения каната (S) можно найти, используя формулу: S = (π * d^2) / 4,

   где d - диаметр одной проволоки.

2. Напряжение (σ) в проволоке можно найти, используя формулу: σ = F / S,

   где F - сила (груз, действующий на канат).

3. Закон Гука для проволоки в канате: σ = E * ε,

   где E - модуль Юнга для материала проволоки, а ε - относительное удлинение проволоки.

Известные данные: масса груза F = 250 кг, количество проволок N = 40, напряжение σ = 30 МПа (30 * 10^6 Па), плотность материала проволоки ρ = 7850 кг/м^3 (предположим, что материал стальной).

Теперь, давайте решим задачу:

1. Найдем силу, действующую на канат: F = масса груза * ускорение свободного падения F = 250 кг * 9.8 м/с^2 ≈ 2450 Н

2. Найдем площадь поперечного сечения одной проволоки: S = (π * d^2) / 4, d^2 = (4 * S) / π, d = √((4 * S) / π),

   Теперь нам нужно найти площадь поперечного сечения каната. Так как у нас 40 проволок, то площадь каната равна: S_каната = 40 * S_проволоки.

3. Найдем модуль Юнга (E) для стали. Воспользуемся известным значением для стали: E_стали = 200 ГПа = 200 * 10^9 Па.

4. Теперь найдем относительное удлинение проволоки (ε). Для этого воспользуемся законом Гука: ε = σ / E_стали, ε = (30 * 10^6 Па) / (200 * 10^9 Па) ≈ 0.00015.

5. Теперь можем найти диаметр одной проволоки: d = √((4 * S_проволоки) / π), d = √((4 * F) / (N * π * E_стали * ε)).

   Подставим известные значения: d = √((4 * 2450 Н) / (40 * π * 200 * 10^9 Па * 0.00015)), d ≈ √(1.96 * 10^-6 м^2) ≈ 0.0014 м ≈ 1.4 мм.

Таким образом, диаметр одной проволоки составляет примерно 1.4 мм.