При якому діаметрі сталевого троса механічна напруга залишиться нижче 60МПа при рівномірному переміщенні вантажу масою 2 тонни?
Daniil
Дано: максимально допустимая механическая напряженность , масса груза .
Так как у нас есть масса груза, мы можем использовать формулу для расчета силы, действующей на трос:
где - сила, - масса, - ускорение свободного падения ( ).
Для того, чтобы найти диаметр троса, мы можем воспользоваться формулой, связывающей напряжение и силу:
где - напряжение, - сила, - площадь поперечного сечения троса, - радиус троса.
Мы знаем, что площадь поперечного сечения круга вычисляется по формуле:
Теперь у нас есть две формулы, и мы можем их объединить:
Если упростить это выражение, получим:
Теперь мы можем найти площадь поперечного сечения троса:
Подставим значение силы:
Мы знаем, что площадь поперечного сечения троса связана с его радиусом следующим образом:
Подставим значение площади в выражение:
Чтобы найти радиус троса, возьмём квадратный корень от обоих частей уравнения:
Подставим значения массы груза и ускорения свободного падения:
Выполняя расчёты, получаем:
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.
Так как у нас есть масса груза, мы можем использовать формулу для расчета силы, действующей на трос:
где
Для того, чтобы найти диаметр троса, мы можем воспользоваться формулой, связывающей напряжение и силу:
где
Мы знаем, что площадь поперечного сечения круга вычисляется по формуле:
Теперь у нас есть две формулы, и мы можем их объединить:
Если упростить это выражение, получим:
Теперь мы можем найти площадь поперечного сечения троса:
Подставим значение силы:
Мы знаем, что площадь поперечного сечения троса связана с его радиусом следующим образом:
Подставим значение площади в выражение:
Чтобы найти радиус троса, возьмём квадратный корень от обоих частей уравнения:
Подставим значения массы груза и ускорения свободного падения:
Выполняя расчёты, получаем:
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?