Question

Які сили треба прикласти до кінців мідного дроту довжиною 1.2 м і площею перерізу 0.6 мм², щоб видовжити його на 1 мм. Відповідь обгрунтуйте

Answer 1

Ответ:

Щоб видовжити мідний дріт на 1 мм, необхідно прикласти силу, що дорівнює 0.2 Н (Ньютон). Ця сила дорівнює добутку площі перерізу 0.6 мм² на швидкість зміщення 1 мм. Отже, треба прикласти 0.2 Н сили до кінців дроту.

Answer 2

Для визначення сил, які потрібно прикласти до кінців мідного дроту, щоб видовжити його на 1 мм, нам потрібно використовувати закон Гука для еластичних матеріалів. Закон Гука виглядає так:

F = k * ΔL

де F - сила, k - коефіцієнт жорсткості (який залежить від матеріалу), і ΔL - зміна довжини дроту.

Перш за все, нам потрібно знайти коефіцієнт жорсткості (k) для мідного дроту. Для цього ми можемо використовувати модуль Юнга для міді, який зазвичай складає близько 110 ГПа (гігапаскалів) або 110 000 МПа (мегапаскалів).

Тепер ми можемо розрахувати зміну довжини (ΔL). Зміна довжини в даному випадку дорівнює 1 мм або 0,001 м.

Тепер ми можемо підставити ці значення у формулу Гука:

F = (110,000 МПа) * (0,6 мм²) * (0,001 м) / (1,2 м)

Розрахунок:

F = (110,000,000 Па) * (0,0006 м²) * (0,001 м) / (1,2 м) = 55 Н (ньютонів)

Отже, сила, яку потрібно прикласти до кінців мідного дроту довжиною 1.2 м і площею перерізу 0.6 мм², щоб видовжити його на 1 мм, становить 55 Н.