Балка длиной 5 м и площадью поперечного сечения 100 см², на которую действуют силы по 10 кН, приложенные к ее концам, сжалась на 1 см. Какое относительное сжатие и механическое напряжение в данной ситуации?
Физика 9 класс Механические свойства материалов балка сжатие механическое напряжение физика 9 класс силы поперечное сечение относительное сжатие задачи по физике Новый
Для решения задачи нам нужно определить два параметра: относительное сжатие и механическое напряжение балки. Давайте разберемся с каждым из них по порядку.
1. Относительное сжатиеОтносительное сжатие (ε) определяется как отношение изменения длины (ΔL) к первоначальной длине (L0) балки. Формула выглядит следующим образом:
ε = ΔL / L0
Теперь подставим значения в формулу:
ε = 0.01 м / 5 м = 0.002
Таким образом, относительное сжатие балки составляет 0.002, или 0.2%.
2. Механическое напряжениеМеханическое напряжение (σ) определяется как сила (F), действующая на балку, деленная на площадь поперечного сечения (A) балки. Формула выглядит следующим образом:
σ = F / A
Теперь подставим значения в формулу:
σ = 10,000 Н / 0.01 м² = 1,000,000 Н/м² = 1 МПа
Таким образом, механическое напряжение в данной ситуации составляет 1 МПа.
Итак, в итоге: