infist

บทที่ 9 · ของแข็งและของไหล

Problem 9.6

หัวข้อ: การเสียรูปของของแข็ง (The Deformation of Solids)

จากรูปด้านล่าง มวล M เป็นเท่าใด ลวดทั้งสองจึงจะยืดออกเท่ากัน ยาว ℓ, พื้นที่หน้าตัด A และค่ามอดูลัสของยังส์ Y₁ ยาว ℓ, พื้นที่หน้าตัด A และค่ามอดูลัสของยังส์ Y₂
รูปประกอบโจทย์ 9.6
รูปประกอบโจทย์ 9.6
รูปประกอบโจทย์ 9.6
คำตอบ
\(M =\frac{mY_{2}}{Y_{1} - Y_{2}}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

พิจารณา F.B.D. ของมวล M

T₂

จะได้ \(ΣF_{y}= ma_{y}\)

\(T_{2} - Mg = M(0)\)

\(T_{2} = Mg\)

Mg

พิจารณา F.B.D. ของมวล m

T₁จะได้ \(ΣF_{y}= ma_{y}\)

\(T_{1} - T_{2} - mg = m(0)\)

\(T_{1} = T_{2} + mg\)

mg

\(T_{1} = Mg + mg = (M + m)g\)

T₂

จาก \(Y = \frac{σ}{ε}\)

\(Y =\frac{FL}{A\Delta L}\)

\(\Delta L =\frac{FL}{AY}\)

จาก \(ΔL_{2} = ΔL_{1}\)

\(\frac{T_{2}\ell}{AY_{2}}=\frac{T_{1}\ell}{AY_{1}}\)

\(\frac{Mg}{Y_{2}}=\frac{(M + m)g}{Y_{1}}\)

\(M =\frac{mY_{2}}{Y_{1} - Y_{2}}\;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ การเสียรูปของของแข็ง (The Deformation of Solids)
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 9.12 9.13