Какое удлинение стержня ав будет, если однородная жесткая плита весом 20 кн будет нагружена силой f? Длина стержня

Какое удлинение стержня ав будет, если однородная жесткая плита весом 20 кн будет нагружена силой f? Длина стержня ав составляет 4 метра, а материал - сталь с модулем упругости 2·105 мпа. Форма поперечного сечения стержня - двутавр №10. Определите удлинение стержня ав.
1. 0,27 мм;
2. 0,4 мм;
3. 0,2 мм;
4. 0,615
Veronika_388

Veronika_388

Для решения данной задачи, нам понадобятся формулы, связанные с удлинением стержня при действии силы.

Удлинение стержня можно вычислить с помощью формулы:

\[
\Delta L = \frac{{F \cdot L}}{{A \cdot E}}
\]

где:
\(\Delta L\) - удлинение стержня,
\(F\) - сила, действующая на стержень (необходимо учесть перпендикулярное приложение силы к поверхности стержня, поэтому исходную силу нужно разделить на площадь сечения),
\(L\) - исходная длина стержня,
\(A\) - площадь поперечного сечения стержня,
\(E\) - модуль упругости материала стержня.

Для начала, нужно определить площадь поперечного сечения стержня двутавра.

Поскольку нам дан двутавр №10, мы можем использовать значения из таблицы для стандартных размеров двутавров.

По таблице, для двутавра №10, ширина полки составляет 100 мм, толщина полки - 10 мм, высота стержня - 200 мм, толщина стенки - 12 мм.

Тогда, площадь поперечного сечения стержня \(A\) можно вычислить как разность площадей двух прямоугольников:

\[
A = (200 - 2 \times 10) \times 12 + 10 \times 100
\]

\[
A = 3800 \: мм^2
\]

Теперь мы можем вычислить удлинение стержня.

Допустим, у нас есть известная сила \(f\). Если она задана в килоньютонах, то перед применением формулы необходимо преобразовать ее в ньютоны, умножив на 1000:

\(F = f \times 1000\)

Теперь, подставляя известные значения в формулу, получаем:

\[
\Delta L = \frac{{F \cdot L}}{{A \cdot E}}
\]

\[
\Delta L = \frac{{(f \times 1000) \cdot 4}}{{3800 \cdot 2 \times 10^5}}
\]

\[
\Delta L = \frac{{4000f}}{{760000}}
\]

\[
\Delta L = 0,005263f
\]

Таким образом, удлинение стержня будет равно 0,005263 умножить на силу \(f\).

Теперь остается только подставить значения силы вместо \(f\) и произвести вычисления.
Так как варианта ответов даны в виде миллиметров, нужно умножить результат на 1000.

Пожалуйста, проведите расчеты и выберите правильный вариант ответа:
1. 0,27 мм;
2. 0,4 мм;
3. 0,2 мм;
4. 0,615 мм.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello