Сколько избыточной прочности у стального стержня с сечением 3см³, к которому прикреплен груз массой 7.5 г, если предельное напряжение для данного типа стали при растяжении составляет 600 мПа? Массу стержня не учитывать.
Роберт
Как было сказано, массу стержня в данной задаче не нужно учитывать. Для того чтобы найти избыточную прочность стержня, нужно сначала определить предельную нагрузку, которую он может выдержать без разрушения.
Предельная нагрузка на стержень может быть найдена с использованием формулы:
\[ P = \sigma A \]
где \( P \) - предельная нагрузка, \( \sigma \) - предельное напряжение и \( A \) - площадь поперечного сечения стержня.
В данной задаче, предельное напряжение составляет 600 мПа, а площадь поперечного сечения стержня равна 3 см³.
Прежде чем продолжить решение, необходимо перевести площадь поперечного сечения в квадратные метры. Так как 1 см = 0,01 метра, то 1 см³ = 0,0001 м³. Следовательно, площадь поперечного сечения стержня составляет:
\[ A = 3 \times 0.0001 = 0.0003 м² \]
Теперь, с использованием данной информации и формулы, можно вычислить предельную нагрузку:
\[ P = 600 \times 0.0003 = 0.18 кН \]
Полученное значение предельной нагрузки равно 0.18 кН, то есть стержень может выдержать нагрузку до 0.18 килоньютона без разрушения.
Так как к стержню прикреплен груз массой 7.5 г, нужно убедиться, что данная нагрузка не превышает предельное значение:
\[ P_{\text{груз}} = m \times g \]
где \( P_{\text{груз}} \) - нагрузка, \( m \) - масса груза и \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно равно 9.8 м/с²).
Подставим значения:
\[ P_{\text{груз}} = 0.0075 \times 9.8 = 0.0735 \text{ Н} \]
Так как 1 Н = 0.001 кН, можно перевести полученное значение в килоньютоны:
\[ P_{\text{груз}} = 0.0000735 \text{ кН} \]
Полученное значение нагрузки груза составляет 0.0000735 кН, что меньше предельной нагрузки стержня. Следовательно, стержень имеет достаточную избыточную прочность для данной нагрузки.
Окончательный ответ: Избыточная прочность стержня составляет 0.18 кН.
Предельная нагрузка на стержень может быть найдена с использованием формулы:
\[ P = \sigma A \]
где \( P \) - предельная нагрузка, \( \sigma \) - предельное напряжение и \( A \) - площадь поперечного сечения стержня.
В данной задаче, предельное напряжение составляет 600 мПа, а площадь поперечного сечения стержня равна 3 см³.
Прежде чем продолжить решение, необходимо перевести площадь поперечного сечения в квадратные метры. Так как 1 см = 0,01 метра, то 1 см³ = 0,0001 м³. Следовательно, площадь поперечного сечения стержня составляет:
\[ A = 3 \times 0.0001 = 0.0003 м² \]
Теперь, с использованием данной информации и формулы, можно вычислить предельную нагрузку:
\[ P = 600 \times 0.0003 = 0.18 кН \]
Полученное значение предельной нагрузки равно 0.18 кН, то есть стержень может выдержать нагрузку до 0.18 килоньютона без разрушения.
Так как к стержню прикреплен груз массой 7.5 г, нужно убедиться, что данная нагрузка не превышает предельное значение:
\[ P_{\text{груз}} = m \times g \]
где \( P_{\text{груз}} \) - нагрузка, \( m \) - масса груза и \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно равно 9.8 м/с²).
Подставим значения:
\[ P_{\text{груз}} = 0.0075 \times 9.8 = 0.0735 \text{ Н} \]
Так как 1 Н = 0.001 кН, можно перевести полученное значение в килоньютоны:
\[ P_{\text{груз}} = 0.0000735 \text{ кН} \]
Полученное значение нагрузки груза составляет 0.0000735 кН, что меньше предельной нагрузки стержня. Следовательно, стержень имеет достаточную избыточную прочность для данной нагрузки.
Окончательный ответ: Избыточная прочность стержня составляет 0.18 кН.
Знаешь ответ?