Pytanie 1
Oblicz wartość naprężeń występujących w pręcie obciążonym siłą ściskającą równą 12 kN, którego pole przekroju poprzecznego wynosi 300 mm²?
Skorzystaj z zależności na naprężenia:$$ \sigma_c = \frac{F}{S} \left[ \frac{N}{m^2} = Pa \right] $$gdzie:
\( F \) – siła ściskająca,
\( S \) – pole przekroju poprzecznego.
A. 4,00 MPa
B. 0,40 MPa
C. 40,00 MPa
D. 0,04 MPa
Poprawna odpowiedź to 40,00 MPa, co można obliczyć korzystając z fundamentalnej zależności na naprężenia: σ = F / S. W tym przypadku, siła ściskająca wynosi 12 kN, co przekłada się na 12,000 N, a pole przekroju poprzecznego to 300 mm², równe 0.0003 m² w jednostkach SI. Podstawiając te wartości do wzoru, obliczamy naprężenie: σ = 12,000 N / 0.0003 m², co daje nam 40,000,000 N/m², czyli 40 MPa. Tego typu obliczenia są kluczowe w inżynierii materiałowej oraz konstrukcyjnej, gdzie ocena wytrzymałości materiałów na różne rodzaje obciążeń jest niezbędna dla zapewnienia bezpieczeństwa konstrukcji. W praktyce, dobra znajomość takich zasad pozwala inżynierom na projektowanie bezpiecznych i efektywnych rozwiązań. Warto również zwrócić uwagę, że w różnych standardach budowlanych i inżynieryjnych, takich jak Eurokod, dokładne obliczenia naprężeń są fundamentem dla dalszych analiz stabilności i użyteczności konstrukcji.
