Шарик массой = 60 г, привязанный к концу нити длиной = 1,2 м, вращается с частотой = 2 об/с, опираясь на горизонтальную плоскость. нить укорачивается, приближая шарик к оси вращения до расстояния = 0,6 м. с какой частотой будет при этом вращаться шарик?
В сопротивлении материалов принято рассчитывать деформации в относительных единицах:
Между продольной и поперечной деформациями существует зависимость
где μ— коэффициент поперечной деформации, или коэффициент Пуассона, —характеристика пластичности материала.
Закон Гука
В пределах упругих деформаций деформации прямо пропорциональны нагрузке:
где F — действующая нагрузка; к — коэффициент. В современной форме:
Получим зависимость
где Е — модуль упругости, характеризует жесткость материала.
В пределах упругости нормальные напряжения пропорциональны относительному удлинению.
Значение Е для сталей в пределах (2 – 2,1) • 105МПа. При прочих равных условиях, чем жестче материал, тем меньше он деформируется:
Формулы для расчета перемещений поперечных сечений бруса при растяжении и сжатии
Используем известные формулы.
Относительное удлинение
В результате получим зависимость между нагрузкой, размерами бруса и возникающей деформацией:
где
Δl — абсолютное удлинение, мм;
σ — нормальное напряжение, МПа;
l — начальная длина, мм;
Е — модуль упругости материала, МПа;
N — продольная сила, Н;
А — площадь поперечного сечения, мм2;
Произведение АЕ называют жесткостью сечения
Объяснение:Энергия, которая выделится при отвердевании и остывании серебра:
Q = Q1 + Q2.
Q1 = λ * m, λ — удельная теплота плавления ( λ = 0,87 * 10^5 Дж/ ( кг*К ) ), m — масса ( m = 2, 5 кг ).
Q2 = С * m * ( tн - tк ), С — удельная теплоемкость ( С = 250 Дж/( кг*К ) ), tн — нач. температура ( tн = 962 ºС ), tк — кон. температура ( tк = 160 ºС).
Q = Q1 + Q2 = λ * m + С * m * ( tн - tк ) = 0,87 * 10^5 * 2,5 + 250 * 2,5 ( 962 - 160 ) = 217500 + 501250 = 718750 Дж.
ответ: Выделится 718750 Дж энергии.