Kwalifikacja: MEC.03 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń
Zawód: Technik mechanik
Jaka jest maksymalna siła rozciągająca pręt o przekroju 400 mm2, jeśli dopuszczalne naprężenia dla materiału pręta wynoszą 200 MPa?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Maksymalna siła rozciągająca pręt o przekroju 400 mm², przy dopuszczalnych naprężeniach materiału wynoszących 200 MPa, obliczana jest według wzoru: F = A * σ, gdzie F to siła, A to pole przekroju poprzecznego pręta, a σ to naprężenie. W tym przypadku, A = 400 mm², co przelicza się na 0,0004 m², a σ = 200 MPa, czyli 200 000 000 Pa. Zatem: F = 0,0004 m² * 200 000 000 Pa = 80 000 N, co odpowiada 80 kN. Tego typu obliczenia są kluczowe w inżynierii oraz projektowaniu konstrukcji, ponieważ pozwalają na określenie, czy dany materiał jest odpowiedni do zastosowania w konkretnych warunkach obciążeniowych. W praktyce, inżynierowie często korzystają z norm, takich jak Eurokod 3, które dostarczają wytycznych dotyczących projektowania konstrukcji stalowych oraz określają maksymalne dopuszczalne obciążenia dla różnych materiałów, co jest istotne dla zapewnienia bezpieczeństwa i trwałości budowli.
Wybór błędnych odpowiedzi może wynikać z niepełnego zrozumienia zasady obliczania maksymalnej siły rozciągającej w materiałach. Przy takich obliczeniach kluczowe jest zrozumienie, że maksymalna siła rozciągająca pręt nie jest określana w sposób arbitralny, lecz ściśle związana z jego przekrojem oraz dopuszczalnym naprężeniem. Odpowiedzi na poziomie 20 kN, 40 kN czy 10 kN mogą sugerować, że osoba odpowiadająca nie zastosowała właściwego wzoru, bądź źle oceniła wartości parametrów. Ponadto, odpowiedzi te mogą być wynikiem pomyłki w przeliczeniach jednostek, co jest częstym problemem w inżynierii. W praktyce, przy projektowaniu konstrukcji istotne jest również uwzględnienie dodatkowych czynników, takich jak zmęczenie materiału czy wpływ warunków środowiskowych. Inżynierowie muszą być świadomi, że przy ocenie materiałów i ich wydolności niezbędne jest korzystanie z rzetelnych danych, norm oraz procedur testowych, takich jak te zawarte w normach ISO czy EN. Niezrozumienie tych zasad może prowadzić do poważnych błędów projektowych, co z kolei może skutkować uszkodzeniami lub nawet katastrofami budowlanymi. Dlatego tak istotne jest nie tylko stosowanie właściwych wzorów, ale przede wszystkim zrozumienie ich kontekstu oraz znaczenia w praktyce inżynieryjnej.