Kwalifikacja: MEC.03 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń
Zawód: Technik mechanik
Kategorie: Budowa maszyn Materiały i korozja
Pręt o początkowej długości L, rozciągnięty siłą F, uległ wydłużeniu sprężystemu o X. Jak zmieni się długość wydłużenia pręta o tej samej średnicy, jeśli siła rozciągająca F wzrośnie dwukrotnie oraz początkowa długość zwiększy się dwukrotnie?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź, że wydłużenie będzie cztery razy większe od X, jest poprawna z uwagi na zastosowanie prawa Hooke'a, które opisuje zależność między siłą działającą na materiał a jego wydłużeniem. Prawo to stwierdza, że wydłużenie pręta jest proporcjonalne do przyłożonej siły oraz odwrotnie proporcjonalne do jego długości początkowej. W tym przypadku, gdy siła F wzrasta dwukrotnie, a długość pręta także wzrasta dwukrotnie, możemy oczekiwać, że wydłużenie wzrośnie czterokrotnie. Przykładowo, w konstrukcjach inżynieryjnych, takich jak mosty, inżynierowie stosują te zasady do oceny wydolności materiałów pod obciążeniem. W praktyce oznacza to, że jeżeli zwiększamy zarówno siłę, jak i długość pręta, zmiana wydłużenia zwiększa się znacznie bardziej niż proporcjonalnie, co jest kluczowe dla analizy strukturalnej i bezpieczeństwa budowli. Warto również zaznaczyć, że w przypadku materiałów elastycznych, znajomość tych zasad umożliwia projektowanie elementów, które odpowiednio wytrzymują obciążenia bez ryzyka uszkodzenia czy deformacji.