OKWAVEのAI「あい」が美容・健康の悩みに最適な回答をご提案!
-PR-
解決
済み

誰か教えて下さい!

  • 困ってます
  • 質問No.186007
  • 閲覧数202
  • ありがとう数6
  • 気になる数0
  • 回答数3
  • コメント数0

お礼率 66% (14/21)

下記の問題がわかりません、誰か教えて下さい。
長さL(cm)、半径r(mm)の円形切断面を有する針金にW(kg)の重さのおもりをかけたところ、l(μ)伸びたという。この針金のヤング率を、C.G.S絶対単位で計算せよ。
通報する
  • 回答数3
  • 気になる
    質問をブックマークします。
    マイページでまとめて確認できます。

質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.3
レベル13

ベストアンサー率 61% (647/1050)

 
  ヤング率の公式は次のようになります:
 
  ヤング率 Y=力/ひずみ
 
  ここで、力= 全負荷/全面積 =力/単位面積 =Wg/全面積
  また、 ひずみ= l/L (単位系は未整理)

 
  具体的な数字で言えば、Wt=W*10^3 (cgs)
  重力加速度g=9.8(MKS)=[d^2 X/dT^2]=980 (cgs)
  ひずみ=l*10^(-4)/L (cgs)
  単位力 =W*10^3*g/πr^2*10^(-2) (cgs)
 
  従って 力=[{W*980*10^3}/{πr^2*10^(-2)}]/[1*10^(-4)/L}
      力={W*980*10^3}*L/{πr^2*10^(-2)}*[1*10^(-4)}
       ={W*L*9.8*10^5}/πl*r^2*10^(-6)
       =9.8*WL*10^11/πl*r^2
  
  ヤング率 = 9.8*WL*10^11/πlr^2 (cgs)
 
  何か、計算間違いしている可能性があるので、自信なしにします。
 
  追記)「ヒント」を出すと云っている人がいますが、回答を求めているのであり、ヒントを求めているのではないはずです。また、これが宿題にせよ、課題にせよ、レポートにせよ、わたしは、別に指導講師でも指導家庭教師でもありません。この質問者を指導するとか育成するなどという(傲慢な)意志も義務もありません。よって、回答とします(計算とか、式が途中で間違っているかも知れませんが)。
  
お礼コメント
yukitare

お礼率 66% (14/21)

詳しいご回答ありがとうございました。
投稿日時 - 2001-12-17 20:31:21
-PR-
-PR-

その他の回答 (全2件)

  • 回答No.1

以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか? 「Kundt(ク ン ト)の実験によるヤング率の測定」 >l(μ)伸びたという この単位はμmでしょうか・・・? 補足お願いします。 ...続きを読む
以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?
「Kundt(ク ン ト)の実験によるヤング率の測定」

>l(μ)伸びたという
この単位はμmでしょうか・・・?

補足お願いします。


  • 回答No.2
レベル14

ベストアンサー率 83% (1169/1405)

ヒントを出しますから、ご自分で挑戦してみて下さい。 どういうときに針金はよく伸びるでしょうか。 おそらくは断面が細い場合でしょう。もっと具体的に言えば断面積に反比例しそうですよね。 それからもとの長さはどう効いてくるでしょう。断面積は同じとして、元の長さが100mあって1μmだけ伸ばすのと、長さ1mmの針金を1μmだけ伸ばすのでは必要な力も変わってきますよね。ですから「単位長さ当たりでどれくらい ...続きを読む
ヒントを出しますから、ご自分で挑戦してみて下さい。

どういうときに針金はよく伸びるでしょうか。
おそらくは断面が細い場合でしょう。もっと具体的に言えば断面積に反比例しそうですよね。
それからもとの長さはどう効いてくるでしょう。断面積は同じとして、元の長さが100mあって1μmだけ伸ばすのと、長さ1mmの針金を1μmだけ伸ばすのでは必要な力も変わってきますよね。ですから「単位長さ当たりでどれくらい伸びているのか」を考慮する必要があります。

Young率は
「単位断面積の応力をT, 単位長さ当たりの伸びをεとしたとき、T=Eεの比例関係が成り立つ。このときの比例係数をYoung率という」
として定義されます。εは「単位長さ当たりの伸び」ですから「1μm」といった具体的な数でなく、「○%」として数字を代入することに注意して下さい。単位断面積の応力はどうでしょう? 大サービスでヒントを出すなら、W [kgf]=1000W [gf]を断面積で割ればよいわけですよね。(問題で重力加速度は与えられていますか? 与えられていれば力の単位はdyneに換算する必要があります)

それにしてもこの問題、単位がmmだったりcmだったりCGS単位を指定しながらkgがあったり、どうもスマートでないですね。しかも最近はCGS単位系でなくSI単位系を使うのが普通ですし。
単位の換算には十分気を付けて計算してくださいね。

参考URLにはCGS単位系の諸単位の関係・換算法を付けておきました。
お礼コメント
yukitare

お礼率 66% (14/21)

やってみます。ありがとうございました。
投稿日時 - 2001-12-17 20:32:36
このQ&Aで解決しましたか?
関連するQ&A
-PR-
-PR-
このQ&Aにこう思った!同じようなことあった!感想や体験を書こう
このQ&Aにはまだコメントがありません。
あなたの思ったこと、知っていることをここにコメントしてみましょう。

その他の関連するQ&A、テーマをキーワードで探す

キーワードでQ&A、テーマを検索する
-PR-
-PR-
-PR-

特集


いま みんなが気になるQ&A

関連するQ&A

-PR-

ピックアップ

-PR-
ページ先頭へ