Найдём абсолютное удлинение дельта л = е * л, где е - относительное удлинение, л - первоначальная длина стержня. Согласно теории сопротивления материалов сила при растяжении-сжатии определяется законом Гука: Ф = Е *П *х / л, где Ф - сила, Е - модуль упругости первого рода (Модуль Юнга) , П - площадь поперечного сечения стержня, х - величина текущего абсолютного удлинения. А чтобы найти работу А нужно проинтегрировать силу в пределах от 0 до дельта л, т. е. А = интеграл от 0 до дельта л (Е * П * х / л дх) = (Е * П / л) * интеграл от 0 до дельта л (х дх) = (Е * П / л) * х^2 / 2 в пределах от 0 до дельта л = Е * П * (дельта л) ^ 2/ (2 * л) = Е * П * е^2 * л^2 / (2 * л) = Е * П * е^2 * л / 2. Подставляя сюда значения Е - для меди 1,1 * 10^5 МПа (Н / мм^2), П = 1,5 мм^2, е = 10^-3, л = 3 * 10^3 мм, получаем А = 2,475 * 10^2 мДж = 0,2475 Дж.
Объяснение:
a) Вес равен силе тяжести. Реакция опоры по модулю равна силе тяжести. Ускорение опоры отсутствует.
б) Вес равен силе тяжести. Реакция опоры по модулю равна силе тяжести. Ускорение опоры отсутствует.
в) Вес отсутствует. Реакция опоры равна нулю. Ускорение опоры равно ускорению свободного падения и направлено вниз - проще говоря, она сама свободно падает (надеюсь, что это происходит всё-таки не со мной).
г) Т.н. "перегрузка": вес равен mg + ma = 800 + 400 = 1200 Н (моя масса - 80 кило). Реакция опоры больше силы тяжести, действующей на меня. Ускорение опоры направлено вверх.
д) Частичная потеря веса: вес равен mg - ma = 800 - 400 = 400 Н Реакция опоры меньше силы тяжести, действующей на меня. Ускорение опоры направлено вниз.
e) Частичная потеря веса: вес равен mg - ma = 800 - 400 = 400 Н Реакция опоры меньше силы тяжести, действующей на меня. Ускорение опоры направлено вниз.
ж) Перегрузка: вес равен mg + ma = 800 + 400 = 1200 Н Реакция опоры больше силы тяжести, действующей на меня. Ускорение опоры направлено вверх.