Kwalifikacja: GIW.12 - Wykonywanie prac wiertniczych
Zawód: Technik wiertnik
Jaki maksymalny ciężar można podnieść na linie o przekroju poprzecznym 500 mm2, jeśli dopuszczalne naprężenie w linie wynosi 1000 MPa?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź 0,5 MN jest prawidłowa, ponieważ obliczenia oparte są na fundamentalnym wzorze na siłę, który mówi, że F = P * A. Gdzie F to maksymalna siła, P to dopuszczalne naprężenie (w naszym przypadku 1000 MPa), a A to pole przekroju poprzecznego (500 mm²). Aby obliczyć maksymalny ciężar, należy najpierw przeliczyć pole przekroju z mm² na m². 500 mm² to 0,0005 m². Następnie mnożymy 1000 MPa (co odpowiada 1000 N/mm², zatem 1000*10^6 N/m²) przez 0,0005 m², co daje nam 500 N. Przekształcając to na meganiuton (MN), otrzymujemy 0,5 MN. Tego rodzaju obliczenia są powszechnie stosowane w inżynierii mechanicznej i budowlanej, szczególnie podczas projektowania elementów strukturalnych, które muszą wytrzymać określone obciążenia, np. w konstrukcjach stalowych, mostach czy linach nośnych w podnośnikach.
Odpowiedzi 0,05 MN, 0,005 MN oraz 5 MN opierają się na błędnych założeniach dotyczących obliczania maksymalnego ciężaru, który linia może podnieść. Odpowiedź 0,05 MN może wynikać z błędnego przeliczenia jednostek lub pomylenia konwersji z metra kwadratowego na milimetry kwadratowe. Po pierwsze, kluczowe jest poprawne zrozumienie jednostek. 1 MPa to 1 N/mm², co oznacza, że do obliczenia maksymalnego obciążenia musimy uwzględnić jednostki w metrach kwadratowych, a nie milimetrach. Odpowiedź 0,005 MN sugeruje, że ktoś mógł zredukować wynik o dodatkowy czynnik, co jest wynikiem błędnego przeliczenia lub pominięcia kroków obliczeniowych. Z kolei odpowiedź 5 MN jest znacznie wygórowana i może wskazywać na mylną interpretację wartości naprężenia jako zbyt wysokiej lub na niewłaściwe zastosowanie wzoru. Należy zwrócić uwagę, że w inżynierii mechanicznej stosuje się normy i standardy, które jasno definiują maksymalne obciążenia dla różnych materiałów i przekrojów, a poprawne obliczenia są podstawą bezpieczeństwa konstrukcji. W każdym przypadku, zrozumienie zasad działania i właściwych metod obliczeniowych jest kluczowe dla uniknięcia poważnych błędów w projektowaniu inżynieryjnym.