Чему равно наименьшее сечение гранитной башни высотой 8 м, при которой под действием груза массой 20 ц, она сожмется на 0,4 мм? Моду...
Условие:
Чему равно наименьшее сечение гранитной башни высотой 8 м, при которой под действием груза массой 20 ц, она сожмется на 0,4 мм? Модуль Юнга гранита равен 49⋅10 ^9 Па. Ответ запиши в мм^2 и округли до целых.
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для сжатия стержня:
ΔL = (F * L) / (A * E),
где ΔL - изменение длины стержня, F - сила, действующая на стержень, L - длина стержня, A - площадь поперечного сечения стержня, E - модуль Юнга материала.
Мы знаем, что ΔL = 0,4 мм, F = 20 ц * 9,8 м/с^2 (переведем массу в ньютоны), L = 8 м и E = 49 * 10^9 Па.
Теперь мы можем решить уравнение относительно A:
0,4 мм = (20 ц * 9,8 м/с^2 * 8 м) / (A * 49 * 10^9 Па).
Переобразуем уравнение:
A = (20 ц * 9,8 м/с^2 * 8 м) / (0,4 мм * 49 * 10^9 Па).
Выполняя вычисления, получаем:
A ≈ 3,265 мм^2.
Ответ: наименьшее сечение гранитной башни при которой она сожмется на 0,4 мм равно примерно 3,265 мм^2 (округляем до целых).