Медный стержень длинной 20 см с площадью поперечного сечения 2 см^2 сжимают, приложив к его концам противоположно направленные силы. в результате модуль механического напряжения внутри стержня стал равен 10^6н/м^2. определите: а) абсолютное сжатие стержня; б) относительное сжатие стержня

Дано:

Медь
Е=100 000 МПа = 1*10¹¹ Па - модуль упругости меди
Lо=20 см = 0,2 м
S =2 см² = 2*10⁺⁴ м²
σ = 1*10⁶ Н/м²

Δ L-?
ε - ?

Запишем закон Гука в виде:
σ = ε*E
Отсюда сразу:
ε=σ/E = 1*10⁶ / 1*10¹¹ = 10*10⁻⁶ - относительное сжатие стержня

ΔL=ε*Lo = 10*10⁻⁶*0,2 = 2*10⁻⁶ м - или 2 микрона - абсолютное сжатие стержня

• из механики мы знаем, что A = Q = ΔEk

○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:

Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek

• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):

Q = c m (327.5 - 127) + λ m

• кинетическая энергия шарика равна

Ek = (m v²)/2

○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что

v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).

• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг
• удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)

v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c

Фильтр высоких частот выделяет высокие частоты (или вырезает их)Ю а фильтр низких частот выделяет (или вырезает) низкие частоты. Это как правило смешанное соединение конденсаторов и резисторов (или индуктивностей и резисторов). А берутся они из того, что любой реальный сигнал (также и звук) состоит из гармонических составляющих различных частот (разложение функции в ряд Фурье как раз об этом). Низкие и высокие частоты определяют тембр (окраску) голоса (звука). А фильтруют их, что бы подчеркнуть сильнее басы, например, или наоборот верхние частоты (скрипки).