В этой теме рассматривается случай, когда силы действуют вдоль оси бруса (осевое растяжение и сжатие). Изучение необходимо начинать с выяснения во о внутренних силовых факторах, действующих в сечениях стержня.
Применение метода сечений позволяет найти величину и направление равнодействующей внутренней (продольной) силы упругости в рассматриваемом сечении. Следует иметь в виду, что в поперечном сечении, перпендикулярном оси стержня, возникают только нормальные напряжения, которые, в силу гипотезы плоских сечений, равномерно распределены в плоскости сечения и определяются по формуле:
,
где N - внутренняя сила, A - площадь поперечного сечения.
Необходимо знать обе формы записи закона Гука, усвоить такие понятия, как модуль упругости при растяжении- сжатии, коэффициент Пуассона. Ознакомиться с методикой испытаний на растяжение, обработки диаграммы растяжения образца из малоуглеродистой стали с её характерными участками. При экспериментальном изучении растяжения и сжатия необходимо усвоить во определения характеристик прочности материала; пределов пропорциональности, упругости, текучести и прочности (временное сопротивление), учесть, что численные их значения условны, так как для их нахождения соответствующие силы делят на первоначальную площадь поперечного сечения испытываемого образца.
U=200 В,
P=10 МВт =10^7 Вт
L=4км =4000 м.
n=1,5% =0,015 раз
р= 1,7*10^ -8 Ом/м
S=?
найдем мощность на источнике
P1=P*(n+1)=10^7 *1.015=10150000 Вт
Мощность, падающая на проводах
P3=P1-P=10150000 - 10000000= 150000 Вт
Ток
P=I*U
I=P1/U=10150000/200=50750 A
Сопротивление проводов
P3=I^2*R
R=P3/I^2= 150000 / 50750^2=5,8*10^-5 Ом
R=p*L*2/S L*2 – Так как два провода нужно проложить до потребителя
S=p*L/R= 1,7*10^ -8 * 2*4000 / 5,8*10^-5= 2.344 м^2
В задаче ошибка . напряжение должно указываться , скорее всего, в кило вольтах тогда решение примет вид:
I=P1/U=10150000/200000=50,750 A
Сопротивление проводов
P3=I^2*R
R=P3/I^2= 150000 / 50,750^2=58 Ом
R=p*L*2/S L*2 – Так как два провода нужно проложить до потребителя
S=p*L/R= 1,7*10^ -8 * 2*4000 / 58= 2.34*10^-6 м^2 = 234 cм^2
Q=756кДж