Какая работа была совершена, когда мышца длиной 5 см и диаметром 4 мм сократилась на 1 мм? Будем считать модуль Юнга для мышечной ткани равным 10^7.
Магическая_Бабочка
Чтобы найти работу, выполненную мышцей, когда она сократилась на 1 мм, нам необходимо использовать формулу для работы. Работа может быть вычислена по следующей формуле:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot k \cdot (l^2 - l_0^2) \]
где:
\( W \) - работа, выполненная мышцей,
\( k \) - модуль Юнга для мышечной ткани,
\( l \) - конечная длина мышцы после сокращения,
\( l_0 \) - начальная длина мышцы перед сокращением.
Мы знаем, что начальная длина мышцы (\( l_0 \)) равна 5 см (или 0,05 м), а конечная длина мышцы (\( l \)) равна 5 см - 1 мм (или 0,049 м).
Также, по условию, модуль Юнга для мышечной ткани (\( k \)) равен \( 10^7 \).
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать работу:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 10^7 \cdot ((0,049)^2 - (0,05)^2) \]
Выполняя вычисления, получаем:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 10^7 \cdot (-0,002551) \]
\[ W = -12755 \, \text{Дж} \]
Работа, выполненная мышцей, когда она сократилась на 1 мм, составляет -12755 Дж (отрицательное значение обусловлено уменьшением длины мышцы).
\[ W = \frac{1}{2} \cdot k \cdot (l^2 - l_0^2) \]
где:
\( W \) - работа, выполненная мышцей,
\( k \) - модуль Юнга для мышечной ткани,
\( l \) - конечная длина мышцы после сокращения,
\( l_0 \) - начальная длина мышцы перед сокращением.
Мы знаем, что начальная длина мышцы (\( l_0 \)) равна 5 см (или 0,05 м), а конечная длина мышцы (\( l \)) равна 5 см - 1 мм (или 0,049 м).
Также, по условию, модуль Юнга для мышечной ткани (\( k \)) равен \( 10^7 \).
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать работу:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 10^7 \cdot ((0,049)^2 - (0,05)^2) \]
Выполняя вычисления, получаем:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 10^7 \cdot (-0,002551) \]
\[ W = -12755 \, \text{Дж} \]
Работа, выполненная мышцей, когда она сократилась на 1 мм, составляет -12755 Дж (отрицательное значение обусловлено уменьшением длины мышцы).
Знаешь ответ?