Bài 34 - 35.10 trang 84 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một chiếc vòng đồng bán kính 100 cm và tiết diện 4 mm² được lồng khít vào mặt ngoài của một thanh thép bán kính 100,05 cm. Tính lực tác dụng tối thiểu đủ để làm găng (dãn) chiếc vòng đồng, nếu suất đàn hồi của đồ là E ≈ 12.10¹⁰Pa. Bỏ qụa biến dạng của thanh thép.

Hướng dẫn trả lời:

Gọi r là bán kính của vòng đồng và R là bán kính của thanh thép. Sau khi được lồng vào thanh thép, chiếc vòng đồng bị dãn dài thêm một đoạn :

Δl = 2πR - 2πr = 2π(R - r)

Theo định luật Húc, lực cần tác dụng để làm dãn chiếc vòng đồng bằng :

\(F = E{S \over {{l_0}}}\Delta l = E{S \over {2\pi r}}2\pi \left( {R - r} \right) = E{{S\left( {R - r} \right)} \over r}\)

Thay số ta tìm được :

\(F = {12.10^{10}}{{{{4.10}^{ - 6}}\left( {100,05 - 100} \right)} \over {100}} = 240\left( N \right)\)

Sachbaitap.com