З якою силою діє на опору сталева балка довжиною 5 м і площею поперечного перерізу 100 см2 ? Густина сталі становить 7,8 ·103 кг/м3 .
Ответы
Для визначення сили, що діє на сталеву балку, потрібно знати, який тиск створюється на площі поперечного перерізу балки під дією навантаження. Цей тиск можна визначити з використанням формули:
p = F / A,
де p - тиск, F - сила, що діє на площу A.
В даному випадку, ми не знаємо силу, але ми можемо визначити її, знаючи вагу балки. Згідно з законом Архімеда, вага балки дорівнює силі тяжіння рівної маси води, яку вона витісняє. Таким чином, можна визначити вагу балки:
m = ρ * V = ρ * A * L,
де m - маса балки, ρ - густина сталі, V - об'єм балки, A - площа поперечного перерізу балки, L - довжина балки.
Підставляючи дані, отримаємо:
m = 7,8 * 10^3 кг/м^3 * 100 см^2 * 5 м / (100 см/м)^2 = 3900 кг.
Отже, вага балки становить 3900 кг, що є силою, яка діє на балку вниз.
Тепер можна визначити тиск на площу поперечного перерізу балки:
p = F / A = 3900 кг / 100 см^2 = 39 кг/см^2.
Отже, сила, яка діє на опору сталевої балки, дорівнює тиску, що створюється на площу поперечного перерізу, і дорівнює 39 кг/см^2 (або 3,9 МПа).