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:

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.