При какой максимальной длине троса лифта плотностью 7870 кг/м^3кг/м 3  и пределом прочности 1100 н/мм 2 , он не оборвется под действием силы тяжести? ответ запиши в км и округли до целых

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Максимальная длина троса составляет 14 км. ️ Шаг 1: Анализ физической системы Чтобы трос не оборвался под собственным весом, максимальное механическое напряжение σsigma в точке подвеса (где нагрузка максимальна) не должно превышать предел прочности материала σmaxsigma sub m a x end-sub. Сила тяжести, действующая на трос длиной Lcap L, определяется как F=mgcap F equals m center dot g, где масса m=ρV=ρSLm equals rho center dot cap V equals rho center dot cap S center dot cap L. Здесь ρrho — плотность, Scap S — площадь поперечного сечения, gg — ускорение свободного падения (принимаем g9,8g is approximately equal to 9 comma 8 м/с 2squared). ️ Шаг 2: Вывод формулы и расчет Напряжение в верхней точке троса вычисляется по формуле: σ=FS=ρSLgS=ρgLsigma equals the fraction with numerator cap F and denominator cap S end-fraction equals the fraction with numerator rho center dot cap S center dot cap L center dot g and denominator cap S end-fraction equals rho center dot g center dot cap L Для нахождения предельной длины приравняем σsigma к σmaxsigma sub m a x end-sub: L=σmaxρgcap L equals the fraction with numerator sigma sub m a x end-sub and denominator rho center dot g end-fraction Переведем предел прочности в систему СИ: 11001100 Н/мм 2=1100106squared equals 1100 center dot 10 to the sixth power Па. Подставим значения: L=110010678709,814262 мcap L equals the fraction with numerator 1100 center dot 10 to the sixth power and denominator 7870 center dot 9 comma 8 end-fraction is approximately equal to 14262 м ️ Шаг 3: Перевод единиц и округление Переведем полученный результат в километры: Lkm=14262100014,26 кмcap L sub k m end-sub equals 14262 over 1000 end-fraction is approximately equal to 14 comma 26 км Округляя до целых согласно условию задачи, получаем 14. Ответ: 14 км Нужно ли рассчитать запас прочности для этого троса при работе с реальной кабиной лифта?

Форма ответа

Ваш аватар