Номер 3, страница 263, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

3. Что называется механическим напряжением?

3. Что называется механическим напряжением?

Механическое напряжение — это физическая величина, которая характеризует внутренние силы, возникающие в деформируемом теле под действием внешних нагрузок. По своей сути, напряжение показывает, какая внутренняя сила упругости приходится на единицу площади поперечного сечения тела.

Когда к телу прикладывают внешние силы, оно деформируется (изменяет свою форму или размеры). В ответ на деформацию внутри материала возникают силы взаимодействия между частицами (атомами, молекулами), которые противодействуют этой деформации. Механическое напряжение является мерой интенсивности этих внутренних сил.

Механическое напряжение, обозначаемое греческой буквой сигма ($\sigma$), определяется как отношение модуля силы упругости ($F_{упр}$), действующей перпендикулярно некоторому сечению, к площади этого сечения ($\text{S}$).

Формула для расчета механического напряжения:

$\sigma = \frac{F_{упр}}{S}$

где:

• $F_{упр}$ — модуль силы упругости, возникающей в поперечном сечении тела (измеряется в ньютонах, Н). Эта сила по модулю равна внешней приложенной силе $\text{F}$ (согласно третьему закону Ньютона).

• $\text{S}$ — площадь поперечного сечения тела (в квадратных метрах, м²).

Единицей измерения механического напряжения в Международной системе единиц (СИ) является паскаль (Па).

$1 \, Па = 1 \, Н/м^2$

Так как паскаль — очень маленькая величина, на практике чаще используются кратные единицы: килопаскаль (кПа), мегапаскаль (МПа) и гигапаскаль (ГПа).

Понятие напряжения является ключевым в науках о прочности материалов, так как оно позволяет предсказать, при каких нагрузках в материале начнутся необратимые (пластические) деформации или разрушение.

Ответ: Механическим напряжением называют физическую величину, равную отношению модуля силы упругости, возникающей в поперечном сечении деформируемого тела, к площади этого сечения ($\sigma = F_{упр}/S$). Оно характеризует интенсивность внутренних сил в материале и измеряется в паскалях (Па).