Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/3.6.6.md
+34 −4
| @@ -1,11 +1,41 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $3.6.6.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $3.6.6.$ Рельсы для трамвая при укладке сваривают в стыках. Какие напряжения появляются в них при изменении температуры от $-30^\circ$C зимой до $30^\circ$C летом, если укладка проводилась при $10^\circ$C? | ||
| ### Решение | |||
| + | При изменении температуры длина рельса изменяется по закону: | ||
| + | \[ | ||
| + | l = l_0(1 + \alpha \Delta T) | ||
| + | \] | ||
| + | где $\Delta T = T - T_0$ - изменение температуры относительно температуры укладки. | ||
| − | ааа | ||
| + | Относительная деформация: | ||
| + | \[ | ||
| + | \varepsilon = \frac{\Delta l}{l_0} = \alpha \Delta T | ||
| + | \] | ||
| − | #### Ответ | ||
| + | По закону Гука: | ||
| + | \[ | ||
| + | \sigma = E \varepsilon = E \alpha \Delta T | ||
| + | \] | ||
| + | Во время зимы: | ||
| + | \[ | ||
| + | \Delta T_{\text{з}} = T_{\text{з}} - T_0 = -30 - 10 = -40^\circ\text{C} | ||
| + | \] | ||
| + | \[ | ||
| + | \sigma_{\text{зима}} = 2 \times 10^{11} \times 1,25 \times 10^{-5} \times (-40) = -100 \times 10^6\ \text{Па} = -100\ \text{МПа} | ||
| + | \] | ||
| + | Ответ отрицательный - это свидетельствует о том, что напряжение является "сжимающим". | ||
| − | |||
| + | Во время лета: | ||
| + | \[ | ||
| + | \Delta T_{\text{л}} = T_{\text{л}} - T_0 = 30 - 10 = 20^\circ\text{C} | ||
| + | \] | ||
| + | \[ | ||
| + | \sigma_{\text{лето}} = 2 \times 10^{11} \times 1,25 \times 10^{-5} \times 20 = 50 \times 10^6\ \text{Па} = 50\ \text{МПа} | ||
| + | \] | ||
| + | Ответ положительный - это свидетельствует о том, что напряжение является "растягивающим". | ||
| + | |||
| + | Таким образом, в течение года происходят перемены напряжения $от$ $-100$ $МПа$ $до$ $50$ $МПа$. | ||
| + | #### Ответ | ||
| + | $от$ $-100$ $МПа$ $до$ $50$ $МПа$. | ||
| @@ -1,11 +1,41 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $3.6.6.$ [Вставьте условие задачи] | $3.6.6.$ Рельсы для трамвая при укладке сваривают в стыках. Какие напряжения появляются в них при изменении температуры от $-30^\circ$C зимой до $30^\circ$C летом, если укладка проводилась при $10^\circ$C? | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| При изменении температуры длина рельса изменяется по закону: | |||
| \[ | |||
| l = l_0(1 + \alpha \Delta T) | |||
| \] | |||
| где $\Delta T = T - T_0$ - изменение температуры относительно температуры укладки. | |||
| ааа | Относительная деформация: | ||
| \[ | |||
| \varepsilon = \frac{\Delta l}{l_0} = \alpha \Delta T | |||
| \] | |||
| #### Ответ | По закону Гука: | ||
| \[ | |||
| \sigma = E \varepsilon = E \alpha \Delta T | |||
| \] | |||
| Во время зимы: | |||
| \[ | |||
| \Delta T_{\text{з}} = T_{\text{з}} - T_0 = -30 - 10 = -40^\circ\text{C} | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| \sigma_{\text{зима}} = 2 \times 10^{11} \times 1,25 \times 10^{-5} \times (-40) = -100 \times 10^6\ \text{Па} = -100\ \text{МПа} | |||
| \] | |||
| Ответ отрицательный - это свидетельствует о том, что напряжение является "сжимающим". | |||
| Во время лета: | |||
| \[ | |||
| \Delta T_{\text{л}} = T_{\text{л}} - T_0 = 30 - 10 = 20^\circ\text{C} | |||
| \] | |||
| \[ | |||
| \sigma_{\text{лето}} = 2 \times 10^{11} \times 1,25 \times 10^{-5} \times 20 = 50 \times 10^6\ \text{Па} = 50\ \text{МПа} | |||
| \] | |||
| Ответ положительный - это свидетельствует о том, что напряжение является "растягивающим". | |||
| Таким образом, в течение года происходят перемены напряжения $от$ $-100$ $МПа$ $до$ $50$ $МПа$. | |||
| #### Ответ | |||
| $от$ $-100$ $МПа$ $до$ $50$ $МПа$. | |||