Вопрос школьника
Во сколько раз абсолютное удлинение латунной проволоки больше, чем стальной (такой же длины и такого же поперечного сечения), при действии на них одинаковых растягивающих сил?
Ответ от учителя
Абсолютное удлинение проволоки при действии растягивающей силы зависит от модуля упругости материала проволоки и напряжения, которое возникает в проволоке под действием силы. Модуль упругости латуни меньше, чем у стали, поэтому при одинаковом напряжении латунная проволока будет более удлинена, чем стальная.
Модуль упругости — это физическая величина, которая характеризует способность материала сопротивляться деформации под действием внешних сил. Он выражается в Паскалях (Па) и определяется экспериментально.
Для латуни модуль упругости составляет около 100 ГПа, а для стали — около 200 ГПа. Таким образом, при одинаковом напряжении латунная проволока будет удлиняться в 2 раза больше, чем стальная проволока.
Например, если на проволоку длиной 1 метр и поперечным сечением 1 квадратный миллиметр действует растягивающая сила в 100 Ньютона, то напряжение в проволоке будет равно 100 МПа. Абсолютное удлинение латунной проволоки будет равно:
Δl = (100 МПа * 1 мм² * 1 м) / (100 ГПа * 1) = 1 мм
Абсолютное удлинение стальной проволоки будет равно:
Δl = (100 МПа * 1 мм² * 1 м) / (200 ГПа * 1) = 0,5 мм
Таким образом, абсолютное удлинение латунной проволоки будет в 2 раза больше, чем у стальной проволоки при одинаковом напряжении.
