Mecanica. Forte elastice. Problema 2.13, manual fizica, clasa a noua

Tematica: Mecanica. Forte elastice.

Nivel: incepator

 

Enunt problema:

Doua fire din materiale diferite, de module de elasticitate E₁ si E₂, avand aceasi lungime in stare nedeformata, capata aceeasi alungire absoluta sub actiunea aceleiasi forte. Primul fir are diametrul d₁. Aflati diametrul d₂ al celui de-al doilea fir.

Aplicatie numerica: E₁ = 10¹⁰ N/m², E₂ = 4*10¹⁰ N/m², d₁ = 5mm.

 

Rezolvare:

Scriem formula fortei elastice pentru cele doua fire:

Fe₁ = k₁*Δl₁

Fe₂ = k₂*Δl₂

Cum in ambele cazuri actioneaza aceeasi forta, si se obtine

aceeasi alungire,

                k₁ = k₂

Constanta de elasticitate se calculeaza dupa formula:

k₁ = E₁S₁/l₀

k₂ = E₂S₂/l₀

Egalam cele doua formule, avem si aceeasi lungime in stare nedeformata l₀, si obtinem:

E₁S₁ = E₂S₂

E₁πd₁²/4 = E₂ πd₂²/4

E₁d₁² = E₂d₂²

Deci       d₂ = d₁ rad(E₁/E₂)= 2.5mm

Aceasta problema provine din manualul de fizica clasa a noua. Problema este din capitolul Mecanica si are ca tematica Fortele elastice. Capitolul Mecanica face parte din materia de fizica pentru bacalaureat.

Daca vreti sa gasiti mai multe probleme rezolvate din Mecanica, gasiti pe blogul Probleme Fizica Rezolvate mai multe materiale.