Question

Срочно легкая физика! Какой запас прочности обеспечивается в прицепном устройстве тепловоза, если площадь сечения этого устройства составляет 100, предел прочности 50 МПа, а сила тепловозной тяги 75 кН?

Answer 1

Дано:

S = 100 см² = 100·10⁻⁴ м²

σпр = 50 МПа = 50·10⁶ Па

F = 75 кН = 75·10³ Н

________

n - ?

Механическое напряжение:

σ = F / S =  75·10³ / 100·10⁻⁴ = 3,6·10⁶ Па

Запас прочности:

n = σпр / σ = 50·10⁶ / 3,6·10⁶ ≈ 14

Answer 2

Для рассчета запаса прочности прицепного устройства тепловоза, нам понадобится знать следующие параметры:

1. Площадь сечения прицепного устройства: A = 100 (предполагаю, что это в квадратных миллиметрах).
2. Предел прочности материала прицепного устройства: σ_предел = 50 МПа = 50 * 10^6 Па.
3. Сила тепловозной тяги: F = 75 кН = 75 * 1000 Н.

Запас прочности (также известный как коэффициент безопасности) вычисляется по формуле:

Запас прочности = Предел прочности / Расчетное напряжение

где Расчетное напряжение (σ_расчетное) вычисляется как отношение силы к площади сечения:

Расчетное напряжение = F / A

Теперь, подставим известные значения:

Расчетное напряжение = 75 * 1000 Н / 100 мм^2 = 750 * 10^3 Па

Теперь вычислим запас прочности:

Запас прочности = 50 * 10^6 Па / 750 * 10^3 Па ≈ 66.67

Таким образом, запас прочности составляет примерно 66.67, что означает, что прицепное устройство тепловоза имеет значительный запас прочности относительно применяемых нагрузок. Это хорошо, потому что высокий запас прочности уменьшает риск разрыва или поломки при работе в условиях эксплуатации.