Какую силу надо приложить к стальному тросу диаметром 1 см, чтобы обеспечить пятикратный запас прочности? Предел прочности стали 4 • 108 Па.
от

1 Ответ

Дано:
- Диаметр троса d = 1 см = 0.01 м
- Предел прочности σ_п = 4 * 10^8 Па
- Запас прочности = 5

Найти:

- Силу F, которую необходимо приложить

Решение:

1. Рассчитаем площадь поперечного сечения A троса:

  A = π * (d/2)²
  A = π * (0.01 / 2)²
  A = π * (0.005)²
  A = π * 2.5 * 10^-5
  A ≈ 7.854 * 10^-5 м²

2. Рассчитаем максимальную допустимую силу F_max, которую может выдержать трос:

  F_max = A * σ_п
  F_max = (7.854 * 10^-5 м²) * (4 * 10^8 Н/м²)
  F_max ≈ 31416 Н

3. Теперь найдем силу, которую нужно приложить для обеспечения пятикратного запаса прочности:

  F = F_max / Запас прочности
  F = 31416 Н / 5
  F ≈ 6283.2 Н

Ответ:
Для обеспечения пятикратного запаса прочности к стальному тросу необходимо приложить силу примерно 6283.2 Н.
от