Механика биологических тканей Какое напряжение возникает в металлической проволоке цилиндрической формы, используемой в травматологии для растяжки костей при переломах, при подвешивании к ней груза массой 5 кг? Диаметр проволоки - 1 мм, жесткость - 140 кН/м.
Для расчета напряжения в проволоке воспользуемся формулой Гука:
σ = F / A
Где:
σ - напряжение в проволоке,
F - сила действующая на проволоку (в данном случае это равно весу груза),
A - площадь поперечного сечения проволоки.
Сначала найдем площадь поперечного сечения проволоки:
A = π (d/2)^2
A = π (0.001/2)^2
A = π * 0.00025
A ≈ 0.00079 м^2
Теперь найдем силу, действующую на проволоку:
F = m g
F = 5 кг 9.81 м/с^2
F ≈ 49.05 Н
Теперь можем найти напряжение в проволоке:
σ = 49.05 Н / 0.00079 м^2
σ ≈ 62000 Н/м^2
Таким образом, напряжение в металлической проволоке при подвешивании к ней груза массой 5 кг составляет примерно 62 кН/м^2.