Soy un escalador y me construí un ancla que me fijo a una pared de roca. Para probarlo, me enganchado a él un 12mm en cable de acero de la sección con una longitud de 2, 8m y un bloque de hormigón de 30kg en la otra punta. Entonces caí de nivel de anclaje y llevó a cabo. Ahora me pregunto qué tipo de fuerza de impacto se desarrolló en esta prueba. ¿Usted me puede ayudar por favor?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Cuando la masa alcanza su punto más bajo, el alambre de acero se han aumentado en longitud de$L$$L+x$. Así la equiparación de la energía de deformación del alambre con la inicial de la energía potencial gravitatoria de la pelota:
$$\frac{1}{2}kx^2 = mg(L+x) \approx mgL $$
que reorganiza a
$$ x = \sqrt{\frac{2mgL}{k}} $$
Tenga en cuenta que
$$ k = \frac{EA}{L} $$
donde $E$ es el Módulo de Young (alrededor de 200 GPa para el acero), $A$ es el área de la sección transversal del alambre, y $L$ es la longitud.
La mayor fuerza que actúa es entonces
$$ f=kx=\sqrt{2mgEA} $$
Voy a dejar que usted conecte los números.
