Каков модуль Юнга, E, сухожилья длиной 9 см с площадью поперечного сечения 80 мм², которое удлинилось на 12

Каков модуль Юнга, E, сухожилья длиной 9 см с площадью поперечного сечения 80 мм², которое удлинилось на 12 мм при нагрузке 10 h? Какова объемная плотность энергии сухожилья?
Загадочный_Замок

Загадочный_Замок

Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся формулами, связанными с модулем Юнга и плотностью энергии.

1. Начнем с расчета модуля Юнга сухожилья. Модуль Юнга определяет, насколько материал деформируется при приложении к нему силы. Формула для модуля Юнга представляется следующим образом:

E=FLAΔL

где:
E - модуль Юнга,
F - сила, в данном случае нагрузка (10 Н),
L - изначальная длина сухожилья (9 см = 0,09 м),
A - площадь поперечного сечения сухожилья (80 мм² = 0,00008 м²),
ΔL - изменение длины сухожилья (12 мм = 0,012 м).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

E=100,090,000080,012

Выполняя вычисления, получим:

E9375Н/м²

2. Теперь рассмотрим объемную плотность энергии сухожилья. Объемная плотность энергии определяет, сколько энергии хранится в единице объема материала. Формула для объемной плотности энергии выглядит следующим образом:

U=F22AΔV

где:
U - объемная плотность энергии,
F - сила (10 Н),
A - площадь поперечного сечения сухожилья (80 мм² = 0,00008 м²),
ΔV - изменение объема сухожилья (поскольку мы знаем изменение длины сухожилья, можно воспользоваться формулой объема для цилиндра).

Учитывая, что объем цилиндра определяется как V=AL, и что ΔV=AΔL, мы можем переписать формулу для объемной плотности энергии:

U=F22AAΔL

Подставляя известные значения и выполняя вычисления, получаем:

U10220,000080,000080,012

U26041666.67Дж/м³

Таким образом, модуль Юнга сухожилья составляет примерно 9375 Н/м², а объемная плотность энергии сухожилья составляет примерно 26041666.67 Дж/м³.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello