Page 284 - physics5

268 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล 269

เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบทที่ 17

คำาถาม

1. ลวดโลหะยาว 3 เมตร และมีพื้นที่หน้าตัด 0.25 ตารางเซนติเมตร เมื่อใช้แรงดึง 10 000 นิวตัน
จะยืดออก 0.05 เซนติเมตร จงหาค่ามอดุลัสของยังของโลหะที่ทำาเส้นลวดนี้
FA
/
วิธีทำา หามอดุลัสของยังได้จากสมการ Y
/
LL
ในที่นี้ 0
4
F = 10 000 N = 10 N
-4
A = 0.25 cm = 0.25 × 10 m 2
2
ΔL = 0.05 cm = 0.05 × 10 m
-2
L = 3 m
0
4
4
10 /0.2510m 2
แทนค่า Y 2
0.05 10 m/3m
12
= 2.4 × 10 N/m 2
12
ตอบ มอดุลัสของยังของโลหะที่ทำาเส้นลวดนี้เท่ากับ 2.4 × 10 นิวตันต่อตารางเมตร
ี
2. ลวดอะลูมิเนียมยาว 2 เมตร และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1 เซนติเมตร เม่อนาลวดน้ไปยกวัตถุมวล
ื
ำ
10 2
1000 กิโลกรัม ลวดนี้จะยืดออกเท่าไร (ค่ามอดุลัสของยังของอะลูมิเนียมเท่ากับ 7.0 × 10 N/m )
/
FA
วิธีทำา หาความยาวลวดที่ยืดออก ΔL ได้จากสมการ Y
LL
/
ในที่นี้ 0
4
F = mg = 1000 kg × 10 m/s = 10 N
2
0.110 2 2
A r 2 3.14 m
2
-7
= 7.9 × 10 m 2
L = 2 m
0
10
Y = 7.0 × 10 N/m 2
4
10 N/7.910m 2
7
แทนค่า 7.010N/m 2
10
L /2m
ΔL = 0.36 m
ตอบ ลวดเส้นนี้จะยืดออกยาวเท่ากับ 0.36 เมตร

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี