Как найти модуль упругости (Юнга) для стали, если стальная нить длиной 1 м под воздействием силы 200 Н удлинилась на 1 мм, а площадь сечения нити составляет 1 мм²?

Физика Колледж Модуль Юнга модуль упругости юнга сталь стальная нить длина 1 м сила 200 Н удлинение 1 мм площадь сечения 1 мм² физика 12 класс расчет модуля упругости механические свойства материалов Новый

Чтобы найти модуль упругости (модуль Юнга) для стали, мы можем воспользоваться формулой:

E = (F / S) / (ΔL / L0)

Где:

• E - модуль Юнга;
• F - сила, действующая на нить (в Н);
• S - площадь сечения нити (в м²);
• ΔL - изменение длины нити (в м);
• L0 - начальная длина нити (в м).

Теперь подставим известные значения:

1. Сила F = 200 Н.
2. Площадь сечения S = 1 мм² = 1 * 10^(-6) м² (переводим в квадратные метры).
3. Изменение длины ΔL = 1 мм = 1 * 10^(-3) м (также переводим в метры).
4. Начальная длина L0 = 1 м.

Теперь подставим все значения в формулу:

E = (200 Н / (1 * 10^(-6) м²)) / (1 * 10^(-3) м / 1 м)

Сначала вычислим числитель:

200 Н / (1 * 10^(-6) м²) = 200 * 10^6 Н/м² = 2 * 10^8 Н/м².

Теперь вычислим знаменатель:

1 * 10^(-3) м / 1 м = 1 * 10^(-3).

Теперь подставим результаты в формулу:

E = (2 * 10^8 Н/м²) / (1 * 10^(-3))

Теперь делим:

E = 2 * 10^8 Н/м² * 10^3 = 2 * 10^11 Н/м².

Таким образом, модуль упругости (модуль Юнга) для стали составляет:

E = 2 * 10^11 Н/м².