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物理の問題です<(_ _)>助けてください！
(1)長さ１ｍ、直径0.2mmの鋼鉄製の針金に１kgのおもりを吊るすと、針金はどれだけ伸びるか計算で求めよ。使用した材料のヤング率を2×10HPaとする。 (2)新幹線「こだま」が駅を発車後、198km/hの速さに達するまでは、速さが1秒あたり0.25m/sの割合で一様に加速される。198km/hになるまでの時間とそれまでの走行距離を計算せよ。 (3)水平面と角30度をなすなめらかな斜面上を滑っている物体の質量がlkgの場合の加速度を求めよ。ただし、重力加速度は9,8m/s2とする。 この回答をレポートで出さなくてはいけないのですが、さっぱり分かりません<(_ _)>どなたか回答よろしくお願いします(>_<)！
- nekoooooo
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- kinetic7274
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（１）について 式などは他の人の回答通りだが、No.2の人が指摘してるようにヤング率がおかしいですね。 現状だとすさまじい伸びになりますよ。計算して確認してみてください。 また、接頭語を理解していますか？「H」というものは接頭語にはありません。ただしくは「h」です。 鉄鋼（鋼か軟鋼かはわかりませんが）の場合だと、210GPaほどのヤング率があるはずです。
- -kempo-
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No.1のかたの回答にある ＞物体の変形（この場合針金の伸び）にヤング率を掛けたものが応力です。 というのは、少し違う気がします。 正確には、「ひずみにヤング率を掛けたものが応力」だと思います。 ひずみは大体εで表され、伸びを⊿L、元の針金の長さをLとすると、 ε=⊿L/L ・・・（１） となります。 応力をσ、ヤング率をEとすると、 σ=Eε ・・・（２） となります。 ここで、応力σは針金にかかる荷重をW、針金の断面積をAとすると σ=W/A ・・・（３） となります。 （１）～（３）の式から W/A=E・⊿L/L となります。 あとは式を整理して⊿Lについて求めればよいのです。 ※荷重Wは重りの質量に重力加速度を掛けたものです。 それと、ヤング率の値をもう一度確認した方がいいかもしれません。
- gohtraw
- ベストアンサー率54% (1630/2966)
（１） 物体の変形（この場合針金の伸び）にヤング率を掛けたものが応力です。 応力は加えた力を物体の断面積で割ったものです。 （２） １９８ｋｍ／ｈは１９８０００／３６００ ｍ／ｓ です。よって０．２５ｍ／ｓ＾２の加速度 でこの速度に達するのに必要な時間は １９８０００／３６００／０．２５ 秒 です。 （３）重力加速度の、斜面に平行な成分が求める加速度です。
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