Як визначити механічну напругу в дротині діаметром 10^-5 метров, на яку підвішений вантаж масою 100

Пояснення: Механічна напруга в дротині визначається як співвідношення сили, яку прикладають до дротини, до її площі перерізу. Щоб визначити механічну напругу, потрібно розділити силу, яку прикладають до дротини, на площу її перерізу.

Формула для обчислення механічної напруги в дротині:
Механічна напруга (σ) = Сила (F) / Площа перерізу (A)

В даній задачі вам дана сила (F), що дорівнює 100 Н (Ньютонів), і діаметр дротини (d), який становить 10^-5 м (метрів). Для обчислення площі перерізу дротини, потрібно спочатку знайти його радіус (r) за допомогою формули:
Радіус (r) = діаметр (d) / 2

Радіус (r) = 10^-5 / 2 = 5 * 10^-6 м

Тепер, коли ми знаємо радіус дротини, ми можемо обчислити площу перерізу дротини (A) за допомогою формули:
Площа перерізу (A) = π * (радіус)²

Площа перерізу (A) = 3,14 * (5 * 10^-6)² ≈ 7,85 * 10^-11 м²

Тепер ми можемо підставити значення сили та площі перерізу в формулу для механічної напруги і обчислити її значення:
Механічна напруга (σ) = 100 / (7,85 * 10^-11)

Механічна напруга (σ) ≈ 1,27 * 10^12 Па (Паскаль)

Приклад використання:
Механічна напруга в дротині діаметром 10^-5 метров, на яку підвішений вантаж масою 100 Ньютонів, становить 1,27 * 10^12 Па.

Порада: Щоб краще зрозуміти концепцію механічної напруги, роздумайте над тим, що високі значення механічної напруги можуть призводити до деформації та руйнування матеріалу.

Вправа: Якщо сила, що діє на дротину, збільшиться до 200 Ньютонів, то яка буде нова механічна напруга в дротині?