Một chiếc cột bê tông cốt thép chịu lực nén F thẳng đứng do tải trọng đè lên nó

Giải SBT Vật lí 10 Bài 34 - 35: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình. Biến dạng cơ của vật rắn

Bài 34-35.9 trang 86 SBT Vật Lí 10: Một chiếc cột bê tông cốt thép chịu lực nén F thẳng đứng do tải trọng đè lên nó. Giả sử suất đàn hồi của bê tông bằng $\frac{1}{10}$ của thép, còn diện tích tiết diện ngang của thép bằng khoảng $\frac{1}{20}$ của bê tông. Hãy tính phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần bê tông của chiếc cột này.

Lời giải:

Gọi F₁ là phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần bê tông của chiếc cột và F₂ là phần lực nén do tải trọng tác dụng lên phần cốt thép của chiếc cột. Áp dụng định luật Húc, ta có:

$F_1=E_1.\frac{S_1}{\mathcal{l}}\Delta \mathcal{l}$ và $F_2=E_2.\frac{S_2}{\mathcal{l}}\Delta \mathcal{l}$

So sánh F₁ với F₂ , với chú ý $\frac{E_1}{E_2}=\frac{1}{10}$ và $\frac{S_2}{S_1}=\frac{1}{20}$, ta tìm được

$\frac{F_1}{F_2} =\frac{E_1{S}_1}{E_2{S}_2}=2$

Vì F₁ + F₂ = F, nên ta suy ra :

$F_1 =\frac{2}{3}F$

Như vậy, lực nén lên bê tông bằng $\frac{2}{3}$ lực nén của tải trọng tác dụng lên cột.

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 hay, chi tiết khác:

Bài 34-35.1 trang 85 SBT Vật Lí 10: Một thanh đồng có đường kính 20 mm. Xác định độ biến dạng nén tỉ đối...

Bài 34-35.2 trang 85 SBT Vật Lí 10: Một dây cáp của cần cẩu chỉ chịu được ứng suất kéo không quá 60.10⁶ Pa...

Bài 34-35.3 trang 85 SBT Vật Lí 10: Một thanh thép dài 5 m có tiết diện 1,5 cm² được giữ chặt một đầu. Khi chịu lực kéo tác dụng...

Bài 34-35.4 trang 85 SBT Vật Lí 10: Một sợi dây sắt dài gấp đôi nhưng có tiết diện nhỏ bằng nửa tiết diện của sợi dây đồng...

Bài 34-35.5 trang 86 SBT Vật Lí 10: Khi đun nóng chảy thiếc, đặc điểm gì chứng tỏ thiếc không phải là chất rắn vô định hình...

Bài 34-35.6 trang 86 SBT Vật Lí 10: Sắt, đồng, nhôm và các kim loại khác dùng trong thực tế đều là những chất rắn kết tinh...

Bài 34-35.7 trang 86 SBT Vật Lí 10: Thanh dầm ngang bằng bê tông cốt thép luôn chịu tác dụng lực có xu hướng...

Bài 34-35.8 trang 86 SBT Vật Lí 10: Một thanh xà ngang bằng thép dài 5 m có tiết diện 25 cm². Hai đầu của thanh xà được gắn chặt...

Bài 34-35.10* trang 86 SBT Vật Lí 10: Người ta dùng một thanh sắt tròn có độ dài ban đầu l₀ = 50 cm và tiết diện ngang S = 2,5 mm²...