Какое максимальное значение высоты здания из кирпича можно найти, если предел прочности кирпича на сжатие составляет

Какое максимальное значение высоты здания из кирпича можно найти, если предел прочности кирпича на сжатие составляет 1,5х107 Па, а его плотность равна 1,8х103 кг/м3, и требуется определенный запас прочности?
Веселый_Пират_9920

Веселый_Пират_9920

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для вычисления давления:

\[ P = \frac{F}{A} \]

где \( P \) - давление, \( F \) - сила и \( A \) - площадь.

Исходя из условия задачи, у нас есть следующие данные:

Допустимое давление: \( P_{\text{доп}} = 1.5 \times 10^7 \) Па

Плотность кирпича: \( \rho = 1.8 \times 10^3 \) кг/м\(^3\)

Требуемый запас прочности: \( K = 1.5 \)

Мы хотим найти максимальную высоту здания из кирпича. Предположим, что мы строим одну колонну здания, и ниже этой колонны кирпичи не подвержены сжатию.

Возьмем кирпич со всеми его гранями полностью нагруженными силой сжатия. Используем формулу для вычисления площади:

\[ A = l \times h \]

где \( l \) - длина одной стороны граней кирпича, а \( h \) - высота.

Обозначим высоту колонны как \( H \). Тогда площадь будет:

\[ A = 4 \times H \times l \]

Теперь мы можем выразить силу, действующую на кирпич, используя формулу:

\[ F = P_{\text{доп}} \times A \]

Таким образом, мы можем записать это в виде:

\[ P_{\text{доп}} \times A = (4 \times H \times l) \times P_{\text{доп}} \]

Из этого уравнения, мы можем выразить высоту \( H \):

\[ H = \frac{{P_{\text{доп}} \times A}}{{4 \times P_{\text{доп}} \times l}} \]

Приводя эту формулу к упрощенному виду, мы получаем:

\[ H = \frac{A}{4l} \]

Теперь мы можем подставить известные значения и решить задачу:

\[ H = \frac{{\frac{4 \times l \times H}}{{4l}}}{4l} = \frac{H}{4} \]

Таким образом, максимальное значение высоты \( H \) будет равно:

\[ H = 4 \times 1.5 = 6 \]

Ответ: Максимальная высота здания из кирпича будет равна 6 метрам.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello