物理、弾性体の問題
ご覧いただきありがとうございます。
大学一年の物理で弾性の問題です。
弾性体の伸びと応力に関する関係を導くために、長さl(小文字エル)、軸に垂直な断面の面積がSで場所に寄らず一様で同じ形の弾性体の棒を考える。この棒の両端を大きさFの力で引っ張ったとき、棒はΔlだけ伸びたとする。以下の問いに答えてください。
(1)力Fと伸びΔlの間に成り立つ関係式を記してください。また、それは何の法則と呼ばれているか。
なお必要な物質量があれば各自で定義すること。
(2)同じ材質、かつ同じ長さで、断面の面積が2倍、3倍、...の弾性体の棒を、上記と同じ力Fで引っ張ったとき、軸に垂直な断面に働く応力を求めてください。
(3)そのとき、この棒の伸びはそれぞれΔlの何倍になるかを求めてください。
(4)それを元に、弾性体の断面積と(1)で定義した物質量との関係を記してください。
(5)次に同じ材質、かつ同じ断面積で、長さが2倍、3倍、...の弾性体の棒を、上記と同じ力Fで引っ張ったとき、軸に垂直な断面に働く応力を求めてください。
(6)そのとき、この棒の伸びはそれぞれΔlの何倍になるかを求めてください。
(7)それを元に、弾性体の長さと(1)で定義した物質量との関係を記してください。
(8) (4)と(7)をまとめて、(1)で定義した物質量と、弾性体の長さおよび断面積との間の関係を示してください。またそれを元にヤング率を定義してください。
量が多く、大変恐縮なのですが困っています。
もし解ける方がいらっしゃいましたらぜひともお願いします。
お礼
明日テストで 2体問題をわかりやす説明しろ、と出るらしいんで 質問してみました 私もテストの出し方に疑問があります笑 でも、解答ありがとうございます^^ 助かりました^^