Warum ändert sich der Elastizitätsmodul nicht mit Länge und Durchmesser?

Bei dieser Frage:

Der Elastizitätsmodul von Stahl wird unter Verwendung eines Stücks Stahldraht bestimmt und hat den Wert E . Ein weiterer Versuch wird mit einem Draht aus dem gleichen Stahl, aber mit halber Länge und halbem Durchmesser durchgeführt.

Welcher Wert ergibt sich für den Young-Modul im 2. Versuch?

Ich weiß, dass der Elastizitätsmodul eine intrinsische Eigenschaft eines Objekts ist. Aber was ich verwirrend fand, war, dass ich bei der Berechnung des Elastizitätsmoduls für das 2. Experiment bekam 2 E . Aber die Antwort war E , anstatt 2 E .

Mein Gedanke lag jedoch weiterhin bei der Gleichung:

Elastizitätsmodul = Gewalt × Länge Verlängerung × Bereich

Beeinflusst die Längen- und Durchmesseränderung nicht den Wert des Elastizitätsmoduls? Wie kann es ein innerer Wert für ein Objekt sein?

Antworten (2)

Wie haben Sie aus den gegebenen Informationen "den Elastizitätsmodul für das 2. Experiment berechnet"?
Sie können nicht davon ausgehen, dass im zweiten Experiment die Kraft und Dehnung gleich sind wie im ersten Experiment, da dies nicht der Fall ist.
Für eine gegebene Kraft wäre die Verlängerung im zweiten Experiment doppelt so groß wie im ersten Experiment.

Update als Antwort auf einen Kommentar

Verlängerung 1 = Gewalt × Länge Elastizitätsmodul × Bereich

Verlängerung 2 = Gewalt × Länge 2 Elastizitätsmodul × Bereich 4 = 2 × Verlängerung 1

Für einen gegebenen Betrag ist die Kraftverlängerung im 2. Fall die Hälfte. Können Sie das bitte näher erläutern?
@Theasgardian Korrektur vorgenommen.
Ich denke, die Verlängerung sollte nicht doppelt oder halb gleich sein, da sowohl die Länge als auch der Durchmesser abgenommen haben.
@Theasgardian Ich habe meine Antwort aktualisiert.

Diese Frage wurde vor ca. 3 Jahren gestellt und mittlerweile hast du vielleicht auch das Abitur bestanden, sodass dir diese Antwort jetzt vielleicht irrelevant erscheint. Aber wie sich herausstellte, hatte ich genau das gleiche Problem mit der genauen Frage und suchte nach der gleichen Antwort wie Sie.

Ich habe es endlich gefunden und wollte es mit Ihnen teilen, und ich hoffe, dies wird allen anderen helfen, die mit dem gleichen Problem konfrontiert sind.

Dies ist nur eine sehr dumme Frage, die nur eine Erklärung hat. Es ist eine Tatsache. Der Elastizitätsmodul von Stahl liegt laut Google zwischen 190 und 215 GPa. Egal wie Sie die Länge und den Durchmesser und die Kraft ändern, es bleibt immer konstant. Der Grund dafür ist, dass, wenn Sie die Kraft oder den Durchmesser erhöhen, der Spannungswert zunimmt und damit auch die Ausdehnung und die Dehnung. Egal, welche Variable Sie ändern (außer dem Material), das Verhältnis bleibt immer gleich. Um das zu beweisen, braucht es Erfahrungswerte und Mathematik jenseits des A-Level-Lehrplans.