Page 252 - physics5

236 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล 237

แนวคาตอบคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 17.1
ำ
ำ

ี
็
่
ื
ำ
่
็
้
่
ื
ำ
้
็
้
ี
1. เมอนาเหลก ทองแดง และแกวมาทาใหเปนแทงหรอเปนเสนยาวทมขนาดเทากนทกประการ
ุ
ั
่
ึ
แล้วยึดปลายข้างหน่งไว จากน้นออกแรงดึงปลายอีกข้างหน่งไปตามแนวยาวด้วยแรงเท่ากัน
้
ึ
ั
วัสดุจะเปลี่ยนแปลงความยาวต่างกันอย่างไร
แนวคำาตอบ วัสดุท่มีค่ามอดุลัสของยังสูงจะเปล่ยนขนาดได้น้อยกว่า จากข้อมูลในตาราง 17.1
ี
ี
ำ
เรียงลาดับการเปล่ยนความยาวจากมากท่สุดไปน้อยท่สุด คือ แก้ว ทองแดง และเหล็ก ตามลาดับ
ี
ำ
ี
ี
2. วัสดุที่มีค่ามอดุลัสของยังต่างกัน สามารถทนต่อแรงภายนอกต่างกันหรือไม่ อย่างไร
แนวคำาตอบ ทนต่อแรงภายนอกได้แตกต่างกัน โดยวัสดุท่มีค่ามอดุลัสของยังมาก ต้องใช้แรง
ี
ภายนอกมีขนาดมากกว่า เพื่อทำาให้วัสดุเปลี่ยนรูปร่าง
ำ
3. ลวดขนาดโตเท่ากันและยาวเท่ากัน แต่มีมอดุลัสของยังต่างกัน เม่อนาไปใช้แขวนวัตถุมวลเท่า
ื
กัน ลวดแต่ละเส้นยืดแตกต่างกันหรือไม่อย่างไร
แนวคำาตอบ แตกต่างกัน โดยวัตถุที่มีค่ามอดุลัสของยังสูงกว่าจะยืดได้น้อยกว่า
เฉลยแบบฝึกหัด 17.1
1. ถาใช้ลวดเหล็กกล้าเส้นหน่งยาว 4 เมตร มีพ้นท่หน้าตัด 0.8 ตารางเซนติเมตร ผูกวัตถุมวล 7000
ี
ื
ึ
้
กิโลกรัม แขวนห้อยไว้ในแนวด่งลวดเหล็กกล้าน้จะยืดออกจากเดิมเท่าไหร เหล็กกล้ามีค่ามอดุลัส
ี
่
ิ
10
่
้
่
ี
ิ
ั
่
ั
ของยงเทากบ 20 × 10 นวตนตอตารางเมตร ใหแทนคา g มคาประมาณเท่ากับ 9.8 เมตร
ั
่
ต่อวินาที 2 F
วิธีทำา ค่ามอดุลัสของยังเท่ากับ Y A
∆ L
L 0
F L
หรือ ∆ L × 0
A Y
7000kg × 8 . 9 ms − 2 4m
แทนค่าจะได้ ∆ L ×
10
−
8 . 0 × 10 m 2 20× 10 N / m 2
4
-2
= 1.715 × 10 m
-2
ตอบ ความยาวลวดที่เปลี่ยนไปเท่ากับ 1.72 × 10 เมตร หรือ 1.72 เซนติเมตร
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี