Page 287 - physics5

272 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล 273

ปัญหา

ื
ี
7. ลวดทองแดงและลวดเหล็กกล้ามีพ้นท่หน้าตัดเท่ากับ 0.5 ตารางมิลลิเมตร และมีความยาว 1
11
ำ
เมตรเท่ากัน ค่ามอดุลัสของยังสาหรับลวดทองแดงเป็น 1.2 × 10 นิวตันต่อตารางเมตร
11
และสำาหรับเหล็กกล้าเป็น 2 × 10 นิวตันต่อตารางเมตร ถ้าลวดทั้งสองมีน้ำาหนัก 100 นิวตัน
แขวนท่ปลายลวด ความเค้นของลวดท้งสองต่างกันเท่าใด และลวดท้งสองจะยืดออกจากเดิม
ี
ั
ั
ต่างกันเท่าใด
วิธีทำา เนื่องจากความเค้น
แรงที่ดึงลวดทั้งสอง F = 100 N
พื้นที่หน้าตัดของลวดทั้งสอง A = 0.5 mm 2

ี
ื
ี
ั
ื
เม่อแรงท่ใช้ดึงลวดเท่ากัน และพ้นท่หน้าตัดของลวดท้งสองเท่ากัน ความเค้นของลวด
ทั้งสองจึงเท่ากัน FA
/
หาความยาวของลวดทองแดงที่ยืด ΔL ได้จาก Y LL
/
ในที่นี้ F = 100 N 0
-6
A = 0.5 × 10 N/m 2
L = 1 m
0
11
Y = 1.2 × 10 N/m 2
6
100N/ 0.510m 2
แทนค่า 1.210N/m 2
11
L /1m
-3
ΔL = 1.67 × 10 m FA
/
หาความยาวของลวดเหล็กที่ยืด ΔL ได้จาก Y LL
/
ในที่นี้ F = 100 N 0
A = 0.5 × 10 N/m 2
-6
L = 1 m
0
Y = 2.0 × 10 N/m 2
11
6
100N/ 0.510m 2
แทนค่า 210N/m 2
11
L /1m
ΔL = 1.0 × 10 m
-3
-3 -3
ดังนั้นลวดทั้งสองยืดออกต่างกัน = (1.67 × 10 m) – (1.0 × 10 m)
= 0.67 × 10 m
-3
-3
ตอบ ความเค้นของลวดทั้งสองไม่ต่างกัน และลวดทั้งสองจะยืดออกต่างกัน 0.67 × 10 เมตร

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี