При якому діаметрі сталевого троса механічна напруга залишиться нижче 60МПа при рівномірному переміщенні вантажу масою

При якому діаметрі сталевого троса механічна напруга залишиться нижче 60МПа при рівномірному переміщенні вантажу масою 2 тонни?
Daniil

Daniil

Дано: максимально допустимая механическая напряженность σ=60МПа, масса груза m=2т.

Так как у нас есть масса груза, мы можем использовать формулу для расчета силы, действующей на трос:

F=mg

где F - сила, m - масса, g - ускорение свободного падения (g9.8м/с2).

Для того, чтобы найти диаметр троса, мы можем воспользоваться формулой, связывающей напряжение и силу:

σ=FSπR2

где σ - напряжение, F - сила, S - площадь поперечного сечения троса, R - радиус троса.

Мы знаем, что площадь поперечного сечения круга вычисляется по формуле:

S=πR2

Теперь у нас есть две формулы, и мы можем их объединить:

σ=FπR2πR2

Если упростить это выражение, получим:

σ=FS

Теперь мы можем найти площадь поперечного сечения троса:

S=Fσ

Подставим значение силы:

S=mgσ

Мы знаем, что площадь поперечного сечения троса связана с его радиусом следующим образом:

S=πR2

Подставим значение площади в выражение:

πR2=mgσ

Чтобы найти радиус троса, возьмём квадратный корень от обоих частей уравнения:

R=mgπσ

Подставим значения массы груза и ускорения свободного падения:

R=2тонны9,8м/с2π60МПа

Выполняя расчёты, получаем:

R0.029м

Таким образом, диаметр сталевого троса, при котором механическое напряжение будет ниже 60 МПа при равномерном перемещении груза массой 2 тонны, составляет примерно 0.058 метра или 58 мм.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello