Test: Legea lui Hooke. Aplicații

Test

Întrebările pe care le vei întâlni în test:

Legea lu Hooke descrie cum depinde alungirea de forța deformatoare aplicată și de parametri sistemului.

Parametri geometrici care apar în expresia legii lui Hooke sunt lungimea, când sistemul este nedeformat și aria secțiunii transversale.

Parametrul din legea lui Hooke, care depinde de materialul din care este confecționat corpul, se numește modulul de elasticitate (modulul lui Young).

Forța deformatoare $F$ din relația legii lui Hooke este:

Formula cu care calculezi efortul unitar $\sigma$ este:

Știind că simbolurile mărimilor fizice și ale unităților de măsură sunt cele din manualele de fizică, $F$ este forța deformatoare, $E$ este modulul lui Young, iar $\Delta l$ este alungirea resortului, stabilește unitatea de măsură a fracției $\fracE\cdot \Delta lF$ .

Se aplică aceeași forță deformatoare $F$ asupra a două fire de sârmă fabricate din același material, însă unul din fire are aria secțiunii transversale $S$ de două ori mai mare decât a celuilalt fir. Stabilește ce poți afirma despre efortul unitar $\sigma$ , în această situație.

Stabilește cum se modifică forța deformatoare $F$ , dacă efortul unitar $\sigma$ scade de trei ori?

Un cablu de oțel, care are lungimea inițială $l0=20m$ , ridică un corp cu masa $m=904 kg.$ Dacă știi că alungirea cablului $\Delta l=15mm$ , modulul de elasticitate $E=2,15\cdot 10^11\fracNm^2$ și accelerația gravitațională $g=10m/s^2$ , calculează aria suprafeței transversale $S$ a cablului.

Un fir de pescuit cu lungimea $l=4m$ și aria secțiunii transversale $S=3,14\cdot 10^-8m^2$ se alungește cu $\Delta l=4cm$ , dacă se ridică uniform un pește cu masa $m=2kg$ . Calculează modulul de elasticitate $E$ al firului. Poți considera $g=10m/s^2$ .

O bară de oțel cu aria secțiunii transversale $S=6\cdot 10^-4m^2$ și modul de elasticitate $E=2\cdot 10^11\fracNm^2$ este supusă acțiunii unei forțe deformatoare $F$ . Astfel, bara se alungește cu $\Delta l=0,5mm$ . Calculează valoarea forței deformatoare $F$ .

O bară cu masa $m=640kg$ și lungime $l=40m$ , fabricată dintr-un material cu modul de elasticitate $E=2\cdot 10^11\fracNm^2$ , se alungește sub acțiunea propriei greutăți. Considerând $g=10m/s^2$ , calculează alungirea $\Delta l$ .

Un fir de cauciuc, având secțiunea $S=3mm^2$ și modulul lui Young $E=10^5\fracNm^2$ , are capetele fixate în două puncte situate pe aceeași orizontală. Atârnând un corp la mijlocul firului acesta se alungește, astfel încât cele două jumătăți ale sale formează un unghi $\alpha =90^0$ , ca în desenul alăturat. Calculează masa $m$ a corpului. Poți considera $g=10m/s^2$ .

Se consideră două tije cu aceeași arie a secțiunii transversale $S$ și cu lungimi inițiale diferite, care respectă relația $l01=2\cdot l02$ . Tijele sunt din materiale diferite, astfel încât coeficienții de elasticitate verifică relația $E2=5\cdot E1$ . Asupra celor două tije se acționează cu forțe de întindere diferite, astfel încât să se producă aceeași alungire $\Delta l1=\Delta l2=\Delta l$ . Calculează raportul eforturilor unitare $\frac\sigma 2\sigma 1$ , care iau naștere în cele două tije.

O forță $F=200N$ acționează prin întindere asupra unei bare cilindrice cu lungimea inițială $l0=20m$ , producându-i o alungire $\Delta l=0,5mm$ . Cunoscând modulul de elasticitate al barei $E=2\cdot 10^11N/m^2$ , calculează raza barei $r$ și efortul unitar $\sigma$ care ia naștere în bară.

Descrierea testului

Acesta este un test de Fizică pentru clasa a-IX-a, în care vei învăța să rezolvi probleme folosind noțiunile învățate la lecția Legea lui Hooke. Vei înțelege de ce această lege este atât de importantă în rezolvarea situațiilor diverse întâlnite în practică, descoperind astfel că a rezolva o problemă folosind Legea lui Hooke nu este o sarcină chiar atât de complicată, ci dimpotrivă îți va oferi multă satisfacție și plăcere. Învață, distrează-te și vei avea note excelente la școală!

Pentru a comenta acest test, fii parte din eduboom!

Intră în contul tău! Înregistrează-te

Comentarii (0)