Ta có, lực kéo đàn hồi cần tác dụng lên đầu kia của thanh thép để thanh dài thêm 2,5 mm là: F d h = k . ∆ l = E S l 0 ∆ l = 2 . 10 11 1 , 5 . 10 - 4 5 2 , 5 . 10 - 3 = 15000 N

Đáp án: B

Đáp án A. 

= 3 , 2 . 10 4 N

Đáp án C.

Đáp án D

Độ biến dạng tỉ đối của thanh là:

Vì hai bức tường cố định nên khoảng cách giữa chúng không đổi. Khi nhiệt độ tăng thì thanh xà nở dài thêm một đoạn ∆ l = 1,2 mm. Do đó, thanh xà tác dụng lên hai bức tường một lực có cường độ tính theo định luật Húc :

Gọi:

l, l₀  lần lượt là chiều dài của thanh thép ở 20⁰C và 30⁰C

Δl độ co của thanh thép khi nhiệt độ giảm từ 30⁰ xuống 20⁰C

+ Ta có: ∆ l = l - l 0 = α l 0 ∆ t  (1)

+ Mặt khác, theo định luật Húc, ta có: F = E S l 0 ∆ l  (1)

Từ (1) và (2), ta có: F = E S α ∆ t = 2 , 28 . 10 11 . 1 , 3 . 10 - 4 . 11 . 10 - 6 . 10 = 3260 N

Vậy lực tác dụng vào thanh khi nhiệt độ giảm xuống còn 200C là F = 3260N

Đáp án: D

Độ nở dài tỉ đối của :

- Thanh thép khi bị nung nóng từ nhiệt độ t 1  đến  t 2  :

- Thanh thép khi bị biến dạng kéo tính theo định luật Húc :

So sánh hai công thức này, ta tìm được lực do thanh thép tác dụng lên hai bức tường nếu nó bị nung nóng từ  t 1 = 20 ° C đến  t 2  = 200 ° C tính bằng :

Ta có lực nén hay lực đàn hồi  F = E S . Δ l l 0 ⇒ Δ l l 0 = F E S

Mà  S = π d 2 4 = 3 , 14 ( 2.10 − 2 ) 2 4 = 3 , 14.10 − 4 ( m 2 )

⇒ Δ l l 0 = 1 , 57.10 5 2.10 11 .3 , 14.10 − 4 = 2 , 5.10 − 3

Ta có:

  F = E S Δ l l 0 ⇒ F = 2.10 11 .2.10 − 4 . 1 , 5.10 − 3 4 ⇒ F = 15000 ( N )

Thanh thép có thể chịu đựng được các trọng lực nhỏ hơn F_b

_{P < F b = σ b S = 6 , 86.10 8 .2.10 − 4 ⇒ P < 137200 ( N )}