Какова действующая вдоль оси металлической палочки с диаметром 0,4 см, которая испытывает механическое напряжение 2∙10^8 Па, сила?

Физика 10 класс Механика материалов металлическая палочка механическое напряжение сила диаметр 0,4 см физика расчет силы напряжение в материале ось палочки физические свойства механика материалов Новый

Чтобы найти силу, действующую вдоль оси металлической палочки, мы можем воспользоваться формулой, связывающей механическое напряжение, силу и площадь поперечного сечения. Механическое напряжение (σ) определяется как:

σ = F / A

где:

• σ - механическое напряжение (в данном случае 2∙10^8 Па),
• F - сила, которую мы ищем,
• A - площадь поперечного сечения палочки.

Сначала нам нужно найти площадь поперечного сечения A палочки. Поскольку палочка имеет круглую форму, площадь A можно вычислить по формуле:

A = π * (d/2)²

где:

• d - диаметр палочки (0,4 см).

Сначала преобразуем диаметр из сантиметров в метры:

d = 0,4 см = 0,004 м

Теперь подставим значение диаметра в формулу для площади:

A = π * (0,004/2)²

A = π * (0,002)²

A = π * 0,000004

A ≈ 0,0000125664 м² (приблизительно)

Теперь, когда мы знаем площадь поперечного сечения, можем выразить силу F из формулы напряжения:

F = σ * A

Подставим известные значения:

F = 2∙10^8 Па * 0,0000125664 м²

F ≈ 2515,6 Н (приблизительно)

Таким образом, сила, действующая вдоль оси металлической палочки, составляет примерно 2515,6 Н.