Яким є напруга, що виникає в сталевому тросі, якщо його відносне видовження становить 0,001?
Ledyanaya_Pustosh
Для решения этой задачи, нам понадобятся знания из области физики, а именно закон Гука. Закон Гука гласит, что напряжение (напряженность) \( \sigma \) в тросе пропорционально его удлинению \( \Delta L \) и коэффициенту упругости \( k \). Формула закона Гука выглядит так:
\[
\sigma = k \cdot \Delta L
\]
Где \( \sigma \) - напряжение, \( k \) - коэффициент упругости, \( \Delta L \) - удлинение.
В задаче нам дано относительное удлинение \( \varepsilon \), которое равно 0,001. Относительное удлинение определяется как отношение удлинения к начальной длине тела:
\[
\varepsilon = \frac{\Delta L}{L}
\]
Где \( \varepsilon \) - относительное удлинение, \( \Delta L \) - удлинение, \( L \) - начальная длина троса.
Теперь мы можем переписать формулу закона Гука, подставив значение относительного удлинения и начальной длины троса:
\[
\sigma = k \cdot \varepsilon \cdot L
\]
Мы знаем, что для стального троса коэффициент упругости \( k \) равен модулю Юнга \( E \), который для стали составляет примерно 200 ГПа (гигапаскалей), а начальная длина троса \( L \) равна 1 метру.
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу и решить задачу:
\[
\sigma = (200 \times 10^9 \, \text{Па}) \times (0.001) \times (1 \, \text{м})
\]
\[
\sigma = 200 \times 10^6 \, \text{Па} \cdot \text{м}
\]
Таким образом, напряжение, которое возникает в стальном тросе при данном относительном удлинении, составляет 200 мегапаскалей-метров (МПа⋅м). Это значение показывает, насколько сильно внутренние слои троса раздвигаются из-за его удлинения.
\[
\sigma = k \cdot \Delta L
\]
Где \( \sigma \) - напряжение, \( k \) - коэффициент упругости, \( \Delta L \) - удлинение.
В задаче нам дано относительное удлинение \( \varepsilon \), которое равно 0,001. Относительное удлинение определяется как отношение удлинения к начальной длине тела:
\[
\varepsilon = \frac{\Delta L}{L}
\]
Где \( \varepsilon \) - относительное удлинение, \( \Delta L \) - удлинение, \( L \) - начальная длина троса.
Теперь мы можем переписать формулу закона Гука, подставив значение относительного удлинения и начальной длины троса:
\[
\sigma = k \cdot \varepsilon \cdot L
\]
Мы знаем, что для стального троса коэффициент упругости \( k \) равен модулю Юнга \( E \), который для стали составляет примерно 200 ГПа (гигапаскалей), а начальная длина троса \( L \) равна 1 метру.
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу и решить задачу:
\[
\sigma = (200 \times 10^9 \, \text{Па}) \times (0.001) \times (1 \, \text{м})
\]
\[
\sigma = 200 \times 10^6 \, \text{Па} \cdot \text{м}
\]
Таким образом, напряжение, которое возникает в стальном тросе при данном относительном удлинении, составляет 200 мегапаскалей-метров (МПа⋅м). Это значение показывает, насколько сильно внутренние слои троса раздвигаются из-за его удлинения.
Знаешь ответ?