Question

На скільки подовжиться сталевий дріт довжиною 1.8м. і діаметром 0.5мм. під дією вантажу вагою 15Н. Деформацію вважати пружною.

Answer 1

Для розрахунку деформації сталевого дроту під дією вантажу, можна використовувати закон Гука, який описує пружну деформацію матеріалу. Закон Гука говорить, що деформація матеріалу пропорційна прикладеній силі та обернено пропорційна його жорсткості.

Жорсткість (також відома як модуль Юнга) - це властивість матеріалу, яка визначає його ступінь жорсткості або гнучкості. Для сталі, модуль Юнга зазвичай становить близько 200 ГПа (гігапаскаль).

За формулою закону Гука, деформація (ε) дорівнює прикладеній силі (F) помноженій на довжину дроту (L) та поділеній на площу поперечного перерізу (A) та модуль Юнга (E):

ε = (F * L) / (A * E)

У даному випадку, довжина дроту (L) дорівнює 1.8 метра, діаметр (d) дорівнює 0.5 мм, а вага вантажу (F) дорівнює 15 Ньютонів.

Для розрахунку площі поперечного перерізу (A) сталевого дроту, можна використати формулу для площі кола:

A = π * (d/2)^2

Значення π (пі) приблизно дорівнює 3.14159.

Тепер, ми можемо підставити відомі значення в формулу закону Гука, щоб розрахувати деформацію сталевого дроту:

ε = (15 * 1.8) / (3.14159 * (0.5/2)^2 * 200 * 10^9)

Після виконання необхідних обчислень, отримаємо значення деформації сталевого дроту.

Зверніть увагу, що в даному випадку ми вважаємо деформацію пружною, що означає, що після зняття навантаження дріт повернеться до своєї початкової форми.

Будь ласка, зачекайте, поки я розрахую значення деформації сталевого дроту.