'n Lading van 40 kN veroorsaak 'n saamgepresste druk (spanning) van 16 MPa in 'n vierkante bronstaf - NSC Technical Sciences - Question 5 - 2022 - Paper 1

Die rekking, (\epsilon), kan bereken word met die verhouding:

$\epsilon = \frac{\sigma}{E}$

Waar:

• $E = 90 \text{GPa} = 90 \times 10^9 \text{Pa}$
• $\sigma = 16 \times 10^6 \text{Pa}$

Bereken die rek:

$\epsilon = \frac{16 \times 10^6}{90 \times 10^9} = 1.78 \times 10^{-4}$

Die verandering in lengte, (\Delta L), kan bereken word as:

$\Delta L = \epsilon \times L$

Hier is:

• $L = 300 \text{mm} = 0.3 \text{m}$

Bereken die verandering in lengte:

$\Delta L = 1.78 \times 10^{-4} \times 0.3 \approx 0.053 \text{mm}$

Die druk, P, in die hidrouliese stelsel kan bereken word as:

$P = \frac{F}{A}$

Vir Suier A:

• $A_A = \pi \left( \frac{0.05}{2} \right)^{2} \approx 1.9635 \times 10^{-3} \text{m}^2$
• $F_A = 20 \text{kN} = 20 \times 10^3 \text{N}$

Die druk in Suier A:

$P_A = \frac{20 \times 10^3}{1.9635 \times 10^{-3}} \approx 1,018,524.41 \text{Pa}$

Vir Suier B:

• $A_B = \pi \left( \frac{0.2}{2} \right)^{2} \approx 3.142 \times 10^{-2} m^2$

Die druk in Suier B is gelyk aan die druk in Suier A:

$P_B = P_A = \frac{20 \times 10^3}{3.142 \times 10^{-2}}$

Bereken die krag:

$F = P \times A_B \approx 636,54 \times 10^3 \text{N}$