Для определения модуля упругости сухожилия, нам необходимо воспользоваться законом Гука.
Закон Гука гласит, что удлинение или сжатие упругого стержня прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально площади поперечного сечения стержня и его длине. Математически, это может быть представлено как:
F = k * A * ΔL / L,
где F - сила, k - модуль упругости стержня, A - площадь поперечного сечения, ΔL - изменение длины стержня, L - исходная длина стержня.
В данной задаче нам дано удлинение ΔL = 1 мм = 0.001 м, масса груза m = 31.4 кг.
Для начала, мы должны определить силу, которая вызывает удлинение сухожилия. Для этого мы можем воспользоваться формулой:
F = m * g,
где g - ускорение свободного падения, которое на Земле приближенно равно 9.8 м/с^2. Вставив известные значения, получим:
F = 31.4 кг * 9.8 м/с^2 = 307.72 Н.
Теперь мы можем использовать закон Гука для определения модуля упругости. Формула может быть переписана следующим образом:
k = F * L / (A * ΔL).
Мы можем найти площадь поперечного сечения стержня, если известен его диаметр. Диаметр стержня равен 6 мм = 0.006 м, поэтому радиус r стержня равен половине диаметра, что составляет 0.003 м.
