Вопрос по физике, олимпиадный Слесарь зажал латунную трубку между шляпкой винта и гайкой, закрутив гайку на α=10о
от свободного положения. Длина трубки l=10
см, шаг нарезки винта h=1
мм, а площади поперечного сечения винта и трубки равны Sв=40
мм2
и Sт=20
мм2
соответственно.

Конструкцию нагрели T=100грС. Какая сила возникают между шляпкой винта и трубкой в этом случае? Дайте ответ в кН с округлением до сотых долей. Коэффициент теплового расширения стали равен 12 × 10 в минус шестой умножить на градус Цельсия в минус первой. меди= 17*10 в минус шестой*С в минус первой

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчёта силы, возникающей между шляпкой винта и трубкой можно воспользоваться формулой:

F = α ΔT ((Sв - Sт) / h) * l

Где:
F - сила в кН,
α - коэффициент теплового расширения (для стали),
ΔT - изменение температуры в градусах Цельсия,
Sв и Sт - площади поперечных сечений винта и трубки соответственно,
h - шаг нарезки винта,
l - длина трубки.

Подставим известные значения:

ΔT = 100 градусов Цельсия,
α = 12 * 10^-6 градус^-1,
Sв = 40 мм^2,
Sт = 20 мм^2,
h = 1 мм,
l = 10 см = 100 мм.

Итак, получаем:

F = 12 10^-6 100 ((40 - 20) / 1) 100
F = 12 10^-6 100 20 100
F = 0.24 кН

Ответ: сила, возникающая между шляпкой винта и трубкой в этом случае равна 0.24 кН.