Каково уменьшение длины большеберцовой кости у собаки, когда она стоит, если ее длина равна 36 см, площадь поперечного сечения в среднем равна 85 мм2, масса составляет 24 кг, а модуль Юнга равен 4,5·1010?
Zvezdnyy_Snayper_2402
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать формулу, связывающую уменьшение длины кости со значениями массы, площади поперечного сечения и модуля Юнга.
Уменьшение длины (\(\Delta L\)) можно найти по формуле:
\[
\Delta L = \frac{{F \cdot L}}{{A \cdot E}}
\]
где:
\(\Delta L\) - уменьшение длины (в данном случае, уменьшение длины большеберцовой кости собаки);
\(F\) - сила, действующая на кость (в данном случае, будем считать, что это сила реакции опоры, направленная вверх);
\(L\) - изначальная длина кости (36 см);
\(A\) - площадь поперечного сечения кости (85 мм\(^2\));
\(E\) - модуль Юнга (4.5*10\(^{10}\)).
Теперь, подставим известные значения в данную формулу:
\[
\Delta L = \frac{{F \cdot 36}}{{85 \cdot 10^{-6} \cdot 4.5 \cdot 10^{10}}}
\]
Для того чтобы найти силу реакции опоры (\(F\)), нам понадобится воспользоваться вторым законом Ньютона:
\[
F = m \cdot g
\]
где:
\(m\) - масса (24 кг);
\(g\) - ускорение свободного падения (примем его примерно равным 9.8 м/с\(^2\)).
Подставим известные значения:
\[
F = 24 \cdot 9.8
\]
Теперь мы можем вернуться к формуле для уменьшения длины и заменить значение силы (\(F\)):
\[
\Delta L = \frac{{24 \cdot 9.8 \cdot 36}}{{85 \cdot 10^{-6} \cdot 4.5 \cdot 10^{10}}}
\]
Теперь остается только выполнить вычисления:
\[
\Delta L \approx 0.00239 \, \text{см}
\]
Таким образом, уменьшение длины большеберцовой кости у собаки, когда она стоит, составляет примерно 0.00239 см.
Уменьшение длины (\(\Delta L\)) можно найти по формуле:
\[
\Delta L = \frac{{F \cdot L}}{{A \cdot E}}
\]
где:
\(\Delta L\) - уменьшение длины (в данном случае, уменьшение длины большеберцовой кости собаки);
\(F\) - сила, действующая на кость (в данном случае, будем считать, что это сила реакции опоры, направленная вверх);
\(L\) - изначальная длина кости (36 см);
\(A\) - площадь поперечного сечения кости (85 мм\(^2\));
\(E\) - модуль Юнга (4.5*10\(^{10}\)).
Теперь, подставим известные значения в данную формулу:
\[
\Delta L = \frac{{F \cdot 36}}{{85 \cdot 10^{-6} \cdot 4.5 \cdot 10^{10}}}
\]
Для того чтобы найти силу реакции опоры (\(F\)), нам понадобится воспользоваться вторым законом Ньютона:
\[
F = m \cdot g
\]
где:
\(m\) - масса (24 кг);
\(g\) - ускорение свободного падения (примем его примерно равным 9.8 м/с\(^2\)).
Подставим известные значения:
\[
F = 24 \cdot 9.8
\]
Теперь мы можем вернуться к формуле для уменьшения длины и заменить значение силы (\(F\)):
\[
\Delta L = \frac{{24 \cdot 9.8 \cdot 36}}{{85 \cdot 10^{-6} \cdot 4.5 \cdot 10^{10}}}
\]
Теперь остается только выполнить вычисления:
\[
\Delta L \approx 0.00239 \, \text{см}
\]
Таким образом, уменьшение длины большеберцовой кости у собаки, когда она стоит, составляет примерно 0.00239 см.
Знаешь ответ?