Номер 2, страница 171 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

2. Что называется механическим напряжением?

1. Что называется относительным удлинением?

Относительное удлинение — это физическая величина, которая показывает, какую долю от первоначальной длины составляет её изменение в результате деформации (растяжения или сжатия). Это безразмерная величина, которая характеризует степень деформации материала. Относительное удлинение (обозначается греческой буквой эпсилон, $\epsilon$) вычисляется по формуле:

$\epsilon = \frac{\Delta l}{l_0} = \frac{l - l_0}{l_0}$

где:

• $\Delta l$ — абсолютное удлинение, то есть разница между конечной ($\text{l}$) и начальной ($l_0$) длиной тела;
• $l_0$ — начальная длина тела.

Поскольку относительное удлинение является отношением двух длин, оно не имеет единиц измерения. Иногда его выражают в процентах, умножая полученное значение на 100%.

Ответ: Относительным удлинением называется отношение абсолютного удлинения тела к его первоначальной длине.

2. Что называется механическим напряжением?

Механическое напряжение — это физическая величина, равная отношению модуля силы упругости, возникающей в теле при деформации, к площади поперечного сечения этого тела. Напряжение (обозначается греческой буквой сигма, $\sigma$) характеризует, насколько интенсивно распределены внутренние силы в материале, противодействующие внешней нагрузке. Оно вычисляется по формуле:

$\sigma = \frac{F_{упр}}{S}$

где:

• $F_{упр}$ — модуль силы упругости, возникающей в поперечном сечении тела;
• $\text{S}$ — площадь поперечного сечения.

Сила упругости по третьему закону Ньютона равна по модулю и противоположна по направлению внешней силе $\text{F}$, вызвавшей деформацию, поэтому часто в формуле используют модуль внешней силы.

Ответ: Механическим напряжением называется физическая величина, равная отношению модуля силы упругости к площади поперечного сечения тела.

3. Что является единицей СИ механического напряжения?

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения механического напряжения является паскаль (Па). Один паскаль — это напряжение, которое создаётся силой в один ньютон (Н), равномерно распределённой по перпендикулярной к ней поверхности площадью один квадратный метр (м²).

$1 \text{ Па} = 1 \frac{\text{Н}}{\text{м}^2}$

На практике, особенно при работе с прочными материалами, часто используются кратные единицы: килопаскаль (кПа, $10^3$ Па), мегапаскаль (МПа, $10^6$ Па) и гигапаскаль (ГПа, $10^9$ Па).

Ответ: Единицей СИ механического напряжения является паскаль (Па).