
Стальная проволока, подвешенная за один конец, опускается в воду. Какой должна быть длина
проволоки, чтобы она не разорвалась под действием собственного веса? Предел прочности стали 170 МПа, а плотность 7800 кг/м3.

Ответы на вопрос

Ответ:
вот шечшев74в63в5ащ
Объяснение:
пгчагче7м7а7а8щрмщес




Для решения этой задачи мы можем воспользоваться принципом равновесия сил. Представим, что проволока находится в равновесии и не двигается. Тогда сила тяжести, действующая на проволоку, равна силе упругости (натяжению), которое она может выдерживать без разрыва.
Давайте обозначим: - \( L \) - длина проволоки, - \( A \) - площадь поперечного сечения проволоки, - \( \rho \) - плотность материала проволоки, - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²), - \( \sigma \) - предел прочности материала (в данном случае, стали).
Масса проволоки \( m \) определяется как \( \rho \cdot A \cdot L \), а сила тяжести \( F_{\text{тяж}} \) равна \( m \cdot g \).
Сила упругости (натяжения) \( F_{\text{упр}} \) в проволоке определяется как \( \sigma \cdot A \). Согласно принципу равновесия сил, эти две силы должны быть равны:
\[ F_{\text{тяж}} = F_{\text{упр}} \]
\[ \rho \cdot A \cdot L \cdot g = \sigma \cdot A \]
Площадь поперечного сечения \( A \) сокращается, и мы можем решить уравнение относительно длины проволоки \( L \):
\[ L = \frac{\sigma}{\rho \cdot g} \]
Подставим значения: \[ L = \frac{170 \, \text{МПа}}{7800 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2} \]
\[ L \approx \frac{170 \times 10^6 \, \text{Па}}{76400 \, \text{кг/(м} \cdot \text{с}^2)} \]
\[ L \approx \frac{170 \times 10^6 \, \text{Н/м}^2}{76400 \, \text{кг/(м} \cdot \text{с}^2)} \]
\[ L \approx \frac{170 \times 10^6}{76400} \, \text{м} \]
\[ L \approx 2223 \, \text{м} \]
Таким образом, длина проволоки должна быть примерно 2223 метра, чтобы она не разорвалась под действием собственного веса.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili