Расширение горизонтов: Сила формул в науке и технологии. Разблокируйте инновации в науке и технологии

ФОРМУЛА ПОЗВОЛЯЕТ ВЫЧИСЛИТЬ МОДУЛЬ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА, СВЯЗЫВАЯ ЕГО С НАГРУЗКОЙ, ИЗМЕНЕНИЕМ ДЛИНЫ И ПЛОЩАДЬЮ СЕЧЕНИЯ

Формула:

E = (F / ?L) * (L / A)

это:

E – модуль Юнга (показатель упругости материала) в единицах Паскаля (Па);

F – сила, действующая на материал, измеряемая в ньютонах (Н);

?L – изменение длины материала в результате действия силы F, измеряемое в метрах (м);

L – исходная длина материала, измеряемая в метрах (м);

A – площадь поперечного сечения материала, измеряемая в квадратных метрах (м?).

Формула была преобразована таким образом:

– Перемножили обе стороны на A, чтобы поместить ее в знаменатель дроби.

– Разделили F на ?L, чтобы получить единицу напряжения. Также можно записать формулу иначе, выделив общий множитель: E = FL / ?LA

Здесь можно заметить, что ?LA – это изменение объема материала под действием силы F. Таким образом, формула указывает на связь напряжения, силы и изменения объема материала.

Для проведения полного расчета формулы E = (F / ?L) * (L / A), нужно иметь все значения переменных: F, ?L, L и A.

Пример полного расчета формулы:

Пусть F = 100 Н (сила)

Пусть ?L = 0,1 м (изменение длины)

Пусть L = 1 м (исходная длина)

Пусть A = 0,01 м? (площадь поперечного сечения)

E = (F / ?L) * (L / A)

E = (100 Н / 0,1 м) * (1 м / 0,01 м?)

E = 1000 Н/м * 100 м/м?

E = 100000 Па

Итак, при данных значениях переменных, модуль Юнга равен 100000 Па.

ФОРМУЛА ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕНИЯ, КОТОРОЕ ДЕЙСТВУЕТ НА ЕДИНИЦУ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛА. ИЗМЕРЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ, ТАКИХ КАК ПРОЧНОСТЬ, УПРУГОСТЬ, ТВЕРДОСТЬ И Т. Д.

Формула:

Ф = (P / A)

где:

F – сила, которую материал сопротивляется под действием нагрузки;

P – нагрузка, которую можно измерить с помощью известных методов тестирования;

A – площадь сечения материала, которую также можно измерить.

Данная формула используется для расчета напряжения, которое действует на единицу площади поверхности материала. Это напряжение может быть превышено при тестировании материала на прочность, изгиб или растяжение.

Таким образом, Ф = (P / A) позволяет получать точные данные о механических свойствах материала. Формула Ф = P / A выражает силу давления (Ф) на единицу площади (A),

где:

P – величина силы, действующей перпендикулярно к поверхности.