uitrekken van aluminium draad

Lea stelde deze vraag op 03 september 2017 om 12:39.
Beste lezer,

In mijn lesboek staat een opdracht over een aluminium draad die 20,00 m lang is en een diameter heeft van 4,0 mm.
De vraag die wordt gesteld is: hoeveel cm de draad is uitgerekt?

Verder is er gegeven dat het draad tot 0,60 x 108 N/m2 in een (mechanische spanning/relatieve lengte verandering)- grafiek, recht is.

Nu is mijn vraag hoe ik uit die N/m2 terug moet rekenen naar de begin lengte (in cm) om het in de formule toe te kunnen passen? of moet ik het eigenlijk op een hele andere manier berekenen?

formule die ik denk te moeten gebruiken:


Alvast bedankt voor het reageren


mvg,
Lea

Reacties

Theo de Klerk op 03 september 2017 om 13:34
Dat lijkt me niet zo 1-2-3 op te lossen.
De achtergrond van de vraag zal zijn dat de aluminiumdraad (die neem ik aan vertikaal naar beneden hangt en niet plat op tafel ligt?) een massa heeft en daarmee door de aarde wordt aangetrokken. De bovenkant van de draad "voelt" het gewicht van de hele draad eronder. Het midden voelt de onderste helft en het uiteinde onderaan voelt niks.
En daar zit het probleem: de draad zal door die aantrekkingskracht uitrekken onder het eigen gewicht, maar doet dat niet over de hele draad hetzelfde.
Per klein stukje zou je F/A kunnen berekenen en daaruit de uitrekking ε.
En dan de uitrekking van alle stukjes bij elkaar tellen tot een totaal-percentage. Zo iets heet integreren...
Lea op 03 september 2017 om 13:44
beste Theo,

bedankt voor je reactie.

De opdracht is zo eenvoudig in mijn boek neer gezet zonder achtergrond verhaal zodanig dat ik ook door dat in de war was (zie foto)


mvg
Lea
Theo de Klerk op 03 september 2017 om 16:22
Ik denk dat je de vraag verkeerd interpreteert.
Hier wordt gevraagd aan een 20 m lange draad te trekken (horizontaal zoals touwtje trekken of vertikaal aan het (hoge) plafond en dan eraan trekken) zodat hij maximaal uitgerekt wordt zonder te gaan vloeien, d.w.z. onherstelbaar in vorm verandert.
Dat gebeurt niet zolang de kracht die je op het doorsnede-oppervlak uitoefent maar kleiner is dan 0,6 . 108 N/m2  De straal van de draad is 2,0 mm en daarmee diens oppervlak πr2 .
Dus hoeveel kracht kun je op dat oppervlak plaatsen zodat dat overeenkomt met 0,6 . 108 N/m2  (als 1 m2 = 1 . 106 mm2)?
Uit de uitrekkingsgrafiek van aluminium kun je aflezen hoe groot ε is bij de aangegeven spanning van 0,6 . 108 N/m2
En ε = ΔL/L met L = 20,00 m zodat je de uitrekking ΔL ook kunt berekenen.

Het is dus wat simpeler dan je deed voorkomen. Maar net nieuw met spanningen (trek) en rek al moeilijk genoeg.
Kun je nu verder?

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)