Стальная проволока сечением 5 мм2 рвется при силе растяжения 0,9 кН. Плотность стали ρ=7,8 г/см3 . Каков предел измерения морских глубин с помощью такой проволоки?
Для определения предела измерения морских глубин с помощью такой проволоки необходимо вычислить максимальную длину проволоки, которую можно использовать без разрыва при измерении глубины под водой.
Сначала найдем массу 1 м проволоки: m = V * ρ, где V - объем проволоки, а ρ - плотность стали.
Так как сечение проволоки равно 5 мм2, то ее диаметр будет равен: d = 2 √(S/π) = 2 √(5/π) ≈ 3,19 мм.
Теперь найдем объем проволоки на 1 метр длины: V = π (d/2)2 = π (3,19/2)2 ≈ 7,96 мм3.
Теперь находим массу 1 м проволоки: m = 7,96 * 7,8 ≈ 62,17 г.
Теперь найдем силу разрыва проволоки на длине l: F = 0,9 / 1000 * l.
Для того чтобы проволока не разорвалась, должно быть выполнено условие: F ≤ m * g, где g - ускорение свободного падения.
Подставив выражения для F и m, получаем: 0,9 / 1000 l ≤ 62,17 9,8,
Отсюда: l ≤ (62,17 * 9,8) / (0,9 / 1000) ≈ 681,94 метра.
Таким образом, предел измерения морских глубин с помощью данной проволоки составляет примерно 682 метра.
Для определения предела измерения морских глубин с помощью такой проволоки необходимо вычислить максимальную длину проволоки, которую можно использовать без разрыва при измерении глубины под водой.
Сначала найдем массу 1 м проволоки:
m = V * ρ,
где V - объем проволоки, а ρ - плотность стали.
Так как сечение проволоки равно 5 мм2, то ее диаметр будет равен:
d = 2 √(S/π) = 2 √(5/π) ≈ 3,19 мм.
Теперь найдем объем проволоки на 1 метр длины:
V = π (d/2)2 = π (3,19/2)2 ≈ 7,96 мм3.
Теперь находим массу 1 м проволоки:
m = 7,96 * 7,8 ≈ 62,17 г.
Теперь найдем силу разрыва проволоки на длине l:
F = 0,9 / 1000 * l.
Для того чтобы проволока не разорвалась, должно быть выполнено условие:
F ≤ m * g,
где g - ускорение свободного падения.
Подставив выражения для F и m, получаем:
0,9 / 1000 l ≤ 62,17 9,8,
Отсюда:
l ≤ (62,17 * 9,8) / (0,9 / 1000) ≈ 681,94 метра.
Таким образом, предел измерения морских глубин с помощью данной проволоки составляет примерно 682 метра.