Page 170 - 6639
P. 170

1 2         1 2 ∙ 7 ∙ 10

                                           =             =                  = 429 с ,
                                                           1      7600

                                                     429
                                         =      =           = 68 об/с = 4100 об/хв.
                                            2      2 ∙ 3.14

                          Задача 14.  На скільки видовжиться мідний стержень, підвішений за
                  один кінець, під впливом власної ваги і на скільки при цьому зміниться його
                  об’єм? Довжину   і переріз   стержня до розтягування вважати відомими.
                          Розв’язок.
                          Виділимо  нескінченно  тонкий  шар  завдовжки      на  відстані     від
                  закріпленого краю стержня. До цього шару прикладена сила тяжіння з боку
                  нижчої відносно нього частини стержня, яка дорівнює


                                                              (  −  ),



                  де   – вага одиниці довжини стержня. Позначимо видовження шару    через

                    . За законом Гука

                                                                             (  −  )
                                =   ∙   =   ∙         →     =   ∙        →             =   ∙


                                                               (  −  )
                                                           =              .


                          Щоб знайти повне видовження ∆ , треба проінтегрувати по   від 0 до


                                             (  −  )

                                   ∆  =                   =          −        =        =     ,
                                                                          2      2        2



                  де   =  – питома вага міді.

                          Зміна об’єму стержня

                                           ∆                                                  (  −  )
                             = (1 − 2 )       = (1 − 2 )   →       = (1 − 2 )  ∙                           →
                       ∙

                                                                        (  −  )
                                                   = (1 − 2 ) ∙





                                                                                                            170
   165   166   167   168   169   170   171   172   173   174   175