Aby wyznaczyć najmniejszą siłę powodującą rozerwanie pręta rozciąganego osiowo, wykorzystuje się zależność na naprężenie normalne:
σ = F / A, więc po przekształceniu F = σ · A.
Krok 1: pole przekroju.
Przekrój jest kwadratowy o boku 20 mm, więc:
A = a2 = 20 mm · 20 mm = 400 mm2.
Krok 2: jednostki naprężenia.
W praktyce obliczeń na mm wygodnie pamiętać, że:
1 MPa = 1 N/mm2.
Zatem 120 MPa = 120 N/mm2.
Krok 3: obliczenie siły.
F = 120 N/mm2 · 400 mm2 = 48 000 N.
Krok 4: zamiana na kN.
1 kN = 1000 N, więc 48 000 N = 48 kN.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartości typu 24 kN, 30 kN lub 60 kN zwykle wynikają z typowych pomyłek: policzenia niewłaściwego pola (np. 20·10 zamiast 20·20), błędnego przeliczenia MPa na N/mm2 albo pomylenia kN z N (zgubienie lub dodanie zera). W tym zadaniu, przy podanych danych, iloczyn 120·400 jednoznacznie daje 48 000 N, czyli 48 kN.
