Деревянная свая высотой 3 м имеет поперечное сечение 300 см^2. Каково абсолютное сжатие сваи под действием...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
деревянная свая поперечное сечение сжатие ударная сила модуль упругости расчет формулы решение
0

Деревянная свая высотой 3 м имеет поперечное сечение 300 см^2. Каково абсолютное сжатие сваи под действием удара силой 500 кН? Модуль упругости равен Па. Просьба написать решение с формулами и рассчетами, ибо на сайте есть только не совсем понятное объяснение.

avatar
задан 3 месяца назад

3 Ответа

0

Для расчета абсолютного сжатия сваи воспользуемся формулой Гука:

ε = F / (A * E)

где: ε - абсолютное сжатие сваи, F - сила, действующая на сваю (500 кН = 500 000 Н), A - площадь поперечного сечения сваи (300 см^2 = 0.03 м^2), E - модуль упругости (Па).

Подставляем известные значения:

ε = 500 000 Н / (0.03 м^2 * Па)

ε = 500 000 Н / (0.03 м^2 * Па)

ε = 500 000 / 0.03 Па

ε ≈ 16 666.67 Па

Таким образом, абсолютное сжатие сваи под действием удара силой 500 кН составит примерно 16 666.67 Па.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета абсолютного сжатия упругого стержня под действием внешней силы: $$\Delta L = \frac{F \cdot L}{S \cdot E},$$ где: $\Delta L$ - абсолютное сжатие сваи, $F$ - сила, действующая на сваю (в нашем случае 500 кН), $L$ - длина сваи (3 м), $S$ - площадь поперечного сечения сваи (300 см^2 = 0,03 м^2), $E$ - модуль упругости (по условию).

Подставив данные в формулу, получим: $$\Delta L = \frac{500 \cdot 10^3 \cdot 3}{0,03 \cdot E} = \frac{1500 \cdot 10^3}{0,03 \cdot E} = \frac{50 \cdot 10^6}{E}.$$

Теперь нам нужно узнать значение модуля упругости. После того, как это будет сделано, мы сможем подставить значение $E$ в формулу и получить итоговый ответ.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Чтобы найти абсолютное сжатие деревянной сваи под действием силы, необходимо использовать закон Гука для продольной деформации. Этот закон описывает связь между силой, действующей на объект, и его деформацией. Формула для расчета продольной деформации имеет вид:

[ \Delta L = \frac{F \cdot L_0}{E \cdot A} ]

где:

  • (\Delta L) — абсолютное сжатие сваи (м);
  • (F) — действующая сила (Н);
  • (L_0) — первоначальная длина сваи (м);
  • (E) — модуль упругости материала сваи (Па);
  • (A) — площадь поперечного сечения сваи (м²).

Давайте подставим известные значения в формулу.

  1. Преобразуем площадь поперечного сечения из квадратных сантиметров в квадратные метры:

[ A = 300 \, \text{см}^2 = 300 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0.03 \, \text{м}^2 ]

  1. Подставим значения в формулу:

[ \Delta L = \frac{500 \times 10^3 \, \text{Н} \cdot 3 \, \text{м}}{E \cdot 0.03 \, \text{м}^2} ]

Поскольку значение модуля упругости (E) не предоставлено, давайте обозначим его как (E). Формула для вычисления сжатия примет вид:

[ \Delta L = \frac{1.5 \times 10^6}{E} ]

Если известен модуль упругости (E), просто подставьте его в формулу, чтобы найти абсолютное сжатие сваи. Если (E) будет известно, например, (10^9 \, \text{Па}), то:

[ \Delta L = \frac{1.5 \times 10^6}{10^9} = 0.0015 \, \text{м} = 1.5 \, \text{мм} ]

Таким образом, абсолютное сжатие сваи будет 1.5 мм при условии, что модуль упругости равен (10^9 \, \text{Па}). Подставьте ваше значение (E), чтобы получить точный результат.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме