1. O sîrmă de otel are lungimea initială egală cu 2 m si aria sectiunii – cu 3 mm^2 este alungit cu 1 cm. Determinati: 1) mărimea fortei deformatoare;
2) lucrul mecanic efectuat de forta deformatoare; 3) energia potential a sîrmei deformate.
2. Cu ce acceleratie maximă poate fi ridicată vertical o sîrmă de plumb cu lungimea de 60 m aplicînd o fortă unui capăt al ei?
1)Vom folosi legea lui Hooke ; dl/l=F/(E.S), unde; dl-alungirea corpului supus unei forte F , l-lungimea corpului , dl/l-alungirea relativa , F-forta , E modulul de elasticitate , S-aria sectiunii transversale. Din internet am luat modulul de elasticitate E=210.10^9N/m^2. Prin problema se da ; dl=1cm=10^(-2)m , l=2m , S=3mm^2=3.10^(-6) si se cere ;
Forta ce actioneaza corpul ,deci F=(dl/l).E.S=10^(-2).210.10^(9).3.
10^(-6)/2=3150N
Lucrul mecanic efectuat de forta F ;L=F.dl/2=3150.10(-2)/2=15,75J
Energia potentiala inmagazinata de bara de otel ; Ep=L=15,75j
2)Care este sectiunea sarmei de Pb?
Revin, nu am nevoie de sectiune:
F=m*a =σ*s [m*s^2=N/m^2*m^2]
a=σ*s/m=σ*s/d*l*s =>a=σ/d*l; d=densitate[/code]
1)Cum ati ajuns aici „L=F.dl/2”?
2)σ=rezistenta la rupere a plumbului care e egală cu 15×10^6 Pa?
Dacă da, atunci am primit că a=~2,21 m/s^2. Rezultatul trebuie să fie 12 m/s^2.
Multumesc.
1) La un corp elastic care are constanta de elasticitate k forta este F.=k.x, unde x este alungirea corpului elastic iar lucrul mecanic (dL), efectuat de fortaF pe un spatiu f.f.mic (dx) (pe care presupunem ca F este constanta) va fi dL=F.dx. Daca reprezentam pe F functie de x obtinem o dreapta ce trace prin origine, avand panta egala cu k Lucrul mecanic total , va fi suma tuturor lucrurilor mecanice dLsi este egal cu suprafata cuprinsa intre dreapta ce reprezinta pe in functie de x si axa OX. Aceasta suprafata este aria unui triunghi dreptunghic avand baza pe Xfinal=l si ca inaltime pe Ffinal =F deci Lt=Xfinal.Ffinal/2=l.F/2
2)Din principiul mecanicii se stie ca un corp de masa m actionat de acceleratia a, asupra lui actioneaza o forta de sens contrar acceleratiei , numita forta de inertie F=m.a .Cand aceasta forta devine egala cu forta de rupere care este Frupere=(rezistenta la rupere).S, corpul este rupt . Deci a.m=(rezistenta la rupere).S=(densitatea).l.S.a-> a=(rezistenta la rupere)/((densitate).l)
Din datele date rezulta a=15000/(11,34.60)=22m/s^2Daca da alt rezultat inseamna ca rezistenta la rupere nu este 15MPa