Чи допустимо підвісити вантаж масою 40 кг на мідний дріт з площею поперечного перерізу 4 мм2? Будь ласка, дайте обґрунтування своєї відповіді.
Krosha
Щоб визначити, чи допустимо підвісити вантаж на мідний дріт, нам потрібно використовувати дані про тривалість роботи з дротом і максимальну масу, яку він може підтримувати без пошкодження.
Для цього можна скористатися формулою:
\[P = F/A\]
де P - тиск, F - сила, яку навантаження діє на дріт, і A - площа поперечного перерізу дроту.
У нашому випадку, вага вантажу (F) становить 40 кг, а площа поперечного перерізу дроту (A) дорівнює 4 мм², що дорівнює 0,0004 м².
Тому, підставляючи ці значення до формули, отримаємо:
\[P = \frac{{40\, \text{кг} \times 9,8\, \text{м/с²}}}{{0,0004\, \text{м²}}} \approx 980 000\, \text{Н/м²}\]
Отже, тиск, який ми отримали, дорівнює 980 000 Н/м².
Тепер нам потрібно порівняти отриманий тиск з міцністю мідного дроту. Для цього ми повинні знати міцність міді. Для нашого прикладу, припустимо, що міцність міді становить 200 МПа, або 200 000 000 Н/м².
Якщо отриманий тиск меньше або дорівнює міцності матеріалу, то дріт зможе підтримати вантаж без пошкоджень. У противному випадку, дріт буде виходити з ладу.
Таким чином, порівнюючи 980 000 Н/м² з 200 000 000 Н/м², ми бачимо, що тиск, що діє на мідний дріт, значно менше його міцності. Тому підвісити вантаж масою 40 кг на мідний дріт з площею поперечного перерізу 4 мм² є допустимо.
Для цього можна скористатися формулою:
\[P = F/A\]
де P - тиск, F - сила, яку навантаження діє на дріт, і A - площа поперечного перерізу дроту.
У нашому випадку, вага вантажу (F) становить 40 кг, а площа поперечного перерізу дроту (A) дорівнює 4 мм², що дорівнює 0,0004 м².
Тому, підставляючи ці значення до формули, отримаємо:
\[P = \frac{{40\, \text{кг} \times 9,8\, \text{м/с²}}}{{0,0004\, \text{м²}}} \approx 980 000\, \text{Н/м²}\]
Отже, тиск, який ми отримали, дорівнює 980 000 Н/м².
Тепер нам потрібно порівняти отриманий тиск з міцністю мідного дроту. Для цього ми повинні знати міцність міді. Для нашого прикладу, припустимо, що міцність міді становить 200 МПа, або 200 000 000 Н/м².
Якщо отриманий тиск меньше або дорівнює міцності матеріалу, то дріт зможе підтримати вантаж без пошкоджень. У противному випадку, дріт буде виходити з ладу.
Таким чином, порівнюючи 980 000 Н/м² з 200 000 000 Н/м², ми бачимо, що тиск, що діє на мідний дріт, значно менше його міцності. Тому підвісити вантаж масою 40 кг на мідний дріт з площею поперечного перерізу 4 мм² є допустимо.
Знаешь ответ?