Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №850769
А
Аноним
14 апреля 2024 13:11 · публичный вопрос
А
Аноним

Стальная вертикальная опора в виде цилиндрической колонны высотой 2 м должна выдерживать вес груза массой 100 т, причём сжатие опоры не должно превышать 2 мм. Каков минимально…

Запрос пользователя

Стальная вертикальная опора в виде цилиндрической колонны высотой 2 м должна выдерживать вес груза массой 100 т, причём сжатие опоры не должно превышать 2 мм. Каков минимально допустимый диаметр колонны? Модуль Юнга для стали примите равным 200 ГПа.

Ответ нейросети
14 апреля 2024 13:11

Для расчета минимально допустимого диаметра стальной цилиндрической колонны необходимо использовать формулу сжатия:

\[ \delta = \frac{F \cdot L}{A \cdot E} \]

Где:

  • \( \delta \) - сжатие колонны,
  • \( F \) - сила, равная массе груза, умноженной на ускорение свободного падения \( F = m \cdot g \),
  • \( L \) - длина колонны,
  • \( A \) - площадь поперечного сечения колонны,
  • \( E \) - модуль Юнга для стали.

Учитывая, что сжатие не должно превышать 2 мм, то \( \delta = 2 \) мм = 0,002 м. Масса груза \( m = 100 \) т = 100 000 кг, а ускорение свободного падения \( g = 9,81 \, м/с^2 \).

Подставляя данные в формулу, получаем:

\[ 0.002 = \frac{100000 \cdot 9.81 \cdot 2}{\pi \cdot (d^2 / 4) \cdot 200 \times 10^9} \]

Решив данное уравнение, можно определить минимально допустимый диаметр колонны \( d \).