Яким є модуль Юнга для матеріалу бруска, який під дією навантаження масою 1т змінює свою довжину на 0,025% від початкової довжини, якщо перетин бруска становить 4см2 та передбачається, що цей збіг в межах пружної деформації?
Daniil_2510
Щоб знайти модуль Юнга ( ) для даного матеріалу, будемо використовувати формулу:
де - напруженість (сила дії навантаження на площині перерізу), а - деформація матеріалу.
Напруженість можна знайти за формулою:
,
де - сила навантаження, а - площа перерізу бруска.
Деформацію матеріалу можна визначити виходячи зі зміни довжини, за формулою:
,
де - зміна довжини, а - початкова довжина бруска.
Значення зміни довжини подано у відсотках, але ми повинні перевести його у десяткову форму:
, що становить .
Також, знайдемо площу перерізу бруска. Зазначено, що площа перерізу становить , але для подальшого обчислення краще перетворити його на квадратний метр, адже будемо використовувати СІ-одиниці:
.
Тому площа перерізу становить .
Тепер, використовуючи знайдені значення, підставимо їх в формулу для знаходження напруженості:
.
Тепер підставимо значення напруженості та зміни довжини в формулу для знаходження модуля Юнга:
.
Отже, модуль Юнга для даного матеріалу становить .
де
Напруженість можна знайти за формулою:
де
Деформацію матеріалу можна визначити виходячи зі зміни довжини, за формулою:
де
Значення зміни довжини подано у відсотках, але ми повинні перевести його у десяткову форму:
Також, знайдемо площу перерізу бруска. Зазначено, що площа перерізу становить
Тому площа перерізу становить
Тепер, використовуючи знайдені значення, підставимо їх в формулу
Тепер підставимо значення напруженості та зміни довжини в формулу
Отже, модуль Юнга для даного матеріалу становить
Знаешь ответ?