Kwalifikacja: MEC.03 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń
Zawód: Technik mechanik
Pręta o pierwotnej długości 2 m wydłużono o 0,5%. Jaka jest długość końcowa tego pręta po rozciągnięciu?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Wydłużenie jednostkowe pręta wynosi 0,5%, co oznacza, że długość pręta zmienia się o 0,5% jego długości początkowej. Dla pręta o długości 2 m, aby obliczyć jego długość końcową, należy najpierw obliczyć wydłużenie. Wydłużenie można obliczyć jako: wydłużenie = długość początkowa × wydłużenie jednostkowe = 2 m × 0,005 = 0,01 m (czyli 1 cm). Następnie dodajemy wydłużenie do długości początkowej: długość końcowa = długość początkowa + wydłużenie = 2 m + 0,01 m = 2,01 m, co przelicza się na 201 cm. Takie obliczenia są kluczowe w inżynierii materiałowej, gdzie znajomość właściwości materiałów i ich deformacji pod wpływem obciążeń jest niezbędna do projektowania bezpiecznych i funkcjonalnych konstrukcji. Przykłady zastosowania tej wiedzy obejmują projektowanie mostów, budynków i innych struktur, gdzie precyzyjne obliczenia są kluczowe dla zapewnienia ich trwałości i bezpieczeństwa.
W przypadku błędnych odpowiedzi na to pytanie, kluczowym zagadnieniem jest zrozumienie podstawowych zasad obliczania wydłużenia prętów pod wpływem sił. Niepoprawne odpowiedzi mogą wynikać z błędnych założeń dotyczących obliczeń. Na przykład, odpowiedzi takie jak 205 cm czy 210 cm sugerują mylne zrozumienie zjawiska wydłużenia, które jest stosunkowo małe w porównaniu do całkowitej długości pręta. Przykładowo, w przypadku długości początkowej 2 m, wydłużenie wynosi tylko 1 cm, co przekłada się na długość końcową równą 201 cm, a nie 205 lub 210 cm. Tego rodzaju błędy często pojawiają się, gdy osoby niepotrafią poprawnie zinterpretować wartości procentowych lub mylą zmiany długości z całkowitą długością pręta. Ważne jest, aby przy obliczeniach uwzględniać współczynniki rozszerzalności oraz inne właściwości materiałowe, które mogą wpływać na zachowanie prętów pod obciążeniem. Nieprawidłowe podejście, polegające na dodawaniu wartości wydłużenia do długości początkowej w sposób nie uwzględniający jednostek miary, również prowadzi do błędnych wyników. Zrozumienie tych podstawowych zasad pozwala unikać typowych pułapek myślowych i osiągać precyzyjniejsze wyniki w praktycznych zastosowaniach inżynieryjnych.