Стальной стержень длиной L=2 м и площадью поперечного сечения S = 2 см2 растягивается

Стальной стержень длиной L=2 м и площадью поперечного сечения S = 2 см2 растягивается некоторой силой, причем удлинение х равно 0,4 см. Вычислить потенциальную энергию П растянутого стержня. Дано: L = 2 м S = 2 см2 = 2·10–4 м2 x=0,4 см = 0,4·10-2 м Найти: П— ?

Потенциальная энергия растянутого стержня в общем виде равна: П=kx22 k - данный коэффициент зависит от свойств материала и длины стержня При этом E – модуль Юнга, величина, характеризующая упругие свойства, материла стержня (E = 2·1011 Па – сталь) Тогда коэффициент пропорциальности пружины равен: k=ESL С учётом данного выражения, получаем: П=ESLx22=ESx22L Размерность: П=Па∙м∙м∙м∙мм=Дж Подставим начальные данные и найдем искомую величину: П=2∙1011∙2∙10-4∙0,4∙10-222∙2=160 (Дж) Ответ: П=160 (Дж)