При якому абсолютному видозмененні сталевого стержня довжиною 2 метри з площею поперечного перерізу 10 квадратних міліметрів має потенціальну енергію 44 міліджоулі?
Yaroslava
Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с потенциальной энергией и изменением объема материала. Давайте приступим к решению.
1. Запишем формулу для потенциальной энергии \(U\) стержня, связанную с абсолютным изменением его объема:
\[U = \frac{1}{2} E \cdot \Delta V\]
где \(E\) - модуль Юнга материала стержня, \(\Delta V\) - абсолютное изменение объема стержня.
2. Теперь нам нужно найти абсолютное изменение объема стержня. Для этого воспользуемся формулой изменения объема стержня \(\Delta V\):
\[\Delta V = V - V_0\]
где \(V\) - конечный объем стержня, \(V_0\) - начальный объем стержня.
3. Для нахождения начального объема стержня нам необходимо знать его площадь поперечного сечения, а также его длину. Запишем формулу для начального объема стержня \(V_0\):
\[V_0 = S_0 \cdot L\]
где \(S_0\) - площадь поперечного сечения стержня, \(L\) - длина стержня.
4. В задаче даны следующие начальные данные:
Длина стержня: \(L = 2 \) метра.
Площадь поперечного сечения стержня: \(S_0 = 10 \) квадратных миллиметров.
5. Теперь найдем конечный объем стержня. Используем формулу для конечного объема стержня \(V\):
\[V = S \cdot L\]
где \(S\) - новая площадь поперечного сечения стержня.
6. Задача говорит об абсолютном изменении объема стержня, а не о его конечном объеме. Значит, абсолютное изменение объема стержня равно разности конечного объема и начального объема:
\[\Delta V = V - V_0\]
7. Подставим значения начального объема \(V_0\), конечного объема \(V\) и площади поперечного сечения стержня \(S\) в соответствующие формулы и найдем абсолютное изменение объема стержня.
8. Из условия задачи известна потенциальная энергия стержня \(U = 44 \) миллиджоуля. Также, нам необходимо знать модуль Юнга \(E\) материала стержня, чтобы решить уравнение.
9. Окончательно получим формулу, связывающую потенциальную энергию, модуль Юнга и абсолютное изменение объема:
\[U = \frac{1}{2} E \cdot \Delta V \]
10. Теперь остается лишь найти значение абсолютного изменения объема стержня, а затем подставить полученные значения в формулу для потенциальной энергии и решить уравнение для нахождения модуля Юнга \(E\).
К сожалению, без точных значений абсолютного изменения объема или модуля Юнга материала стержня я не могу предоставить Вам численное значение. Вам необходимо предоставить эти числа для дальнейшего решения задачи.
1. Запишем формулу для потенциальной энергии \(U\) стержня, связанную с абсолютным изменением его объема:
\[U = \frac{1}{2} E \cdot \Delta V\]
где \(E\) - модуль Юнга материала стержня, \(\Delta V\) - абсолютное изменение объема стержня.
2. Теперь нам нужно найти абсолютное изменение объема стержня. Для этого воспользуемся формулой изменения объема стержня \(\Delta V\):
\[\Delta V = V - V_0\]
где \(V\) - конечный объем стержня, \(V_0\) - начальный объем стержня.
3. Для нахождения начального объема стержня нам необходимо знать его площадь поперечного сечения, а также его длину. Запишем формулу для начального объема стержня \(V_0\):
\[V_0 = S_0 \cdot L\]
где \(S_0\) - площадь поперечного сечения стержня, \(L\) - длина стержня.
4. В задаче даны следующие начальные данные:
Длина стержня: \(L = 2 \) метра.
Площадь поперечного сечения стержня: \(S_0 = 10 \) квадратных миллиметров.
5. Теперь найдем конечный объем стержня. Используем формулу для конечного объема стержня \(V\):
\[V = S \cdot L\]
где \(S\) - новая площадь поперечного сечения стержня.
6. Задача говорит об абсолютном изменении объема стержня, а не о его конечном объеме. Значит, абсолютное изменение объема стержня равно разности конечного объема и начального объема:
\[\Delta V = V - V_0\]
7. Подставим значения начального объема \(V_0\), конечного объема \(V\) и площади поперечного сечения стержня \(S\) в соответствующие формулы и найдем абсолютное изменение объема стержня.
8. Из условия задачи известна потенциальная энергия стержня \(U = 44 \) миллиджоуля. Также, нам необходимо знать модуль Юнга \(E\) материала стержня, чтобы решить уравнение.
9. Окончательно получим формулу, связывающую потенциальную энергию, модуль Юнга и абсолютное изменение объема:
\[U = \frac{1}{2} E \cdot \Delta V \]
10. Теперь остается лишь найти значение абсолютного изменения объема стержня, а затем подставить полученные значения в формулу для потенциальной энергии и решить уравнение для нахождения модуля Юнга \(E\).
К сожалению, без точных значений абсолютного изменения объема или модуля Юнга материала стержня я не могу предоставить Вам численное значение. Вам необходимо предоставить эти числа для дальнейшего решения задачи.
Знаешь ответ?