抽出により得られた原形質フィラメントの弾性率

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マイクロニードルを使用して、いくつかの種類の細胞から原形質フィラメントを引き出すことができ、そのフィラメントの室温での弾性率は9×10^3 Paであることが判明した。これらの糸が絶対的な弾性体であると仮定すると、元の長さの 20% を超えずに伸ばされたときに糸に発生する応力を決定する必要があります。

問題 10774 を解決するには、次の公式と法則を使用します。

• 弾性率: E = 9*10^3 Pa
• フックの法則: F = k * Δl、F は引張力、Δl は糸の長さの変化、k は弾性係数

糸の張力を決定するための計算式: σ = F / S、ここで、σは張力、Fは張力、Sは糸の断面積です。

糸が元の長さの 20% だけ伸びると、Δl = 0.2 * l (l は糸の元の長さ) となります。

フックの法則を使用すると、F を Δl で表すことができます。 F = k * Δl = k * 0.2 * l

ねじ山の断面積は、S = π * r^2 として表すことができます。ここで、r はねじ山の半径です。

したがって、糸の張力を決定するための計算式は次のようになります。

σ = F / S = (k * 0.2 * l) / (π * r^2)

問題 10774 の答え: σ = (k * 0.2 * l) / (π * r^2)

解決策についてご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。お手伝いさせていただきます。

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これらの糸の室温での弾性率は 9*10^3 Pa です。糸が元の長さの 20% 伸びたとき、糸を絶対弾性体とみなしたときに糸に発生する応力を求める必要があります。

問題 10774 を解決するには、変形可能な物体の公式と力学法則が使用されます。詳細な解法には、解法で使用される条件、公式、法則、計算式の導出と答えの簡単な記録が含まれます。

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マイクロニードルを使用して特定の種類の細胞から原形質を引き伸ばすことによって得られる原形質フィラメントの弾性率は、室温で 9*10^3 Pa です。元の長さの 20% を超えない伸張下で糸に生じる応力を決定するには、糸を完全な弾性体とみなします。

電圧を計算するには次の式を使用します。

σ = E * ε、

ここで、σは応力、Eは弾性率、εは変形です。

変形は 20% を超えないため、ε = 0.2 となります。値を式に代入すると、次のようになります。

σ = 910^3 × 0.2 = 1.810^3Pa.

したがって、元の長さの 20% を超えずに伸ばされたときの糸の応力は 1.8 * 10^3 Pa です。

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