W zadaniu chodzi o naprężenie normalne (nominalne) w pręcie rozciąganym siłą osiową. Dla takiego przypadku stosuje się podstawową zależność z wytrzymałości materiałów:
σ = F / A, gdzie:
F – siła rozciągająca,
A – pole przekroju poprzecznego pręta.
Podstawiamy dane z zadania, pilnując jednostek:
- F = 5 kN = 5000 N (bo 1 kN = 1000 N)
- A = 10 mm²
Można liczyć bezpośrednio w jednostkach N i mm², bo w praktyce inżynierskiej zachodzi bardzo wygodna równość:
1 N/mm² = 1 MPa.
Obliczenie:
σ = 5000 N / 10 mm² = 500 N/mm² = 500 MPa.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartości typu 20 MPa, 50 MPa lub 2 MPa zwykle wynikają z typowych pomyłek rachunkowych: nieuwzględnienia przeliczenia kN na N (brak mnożenia przez 1000), błędnego potraktowania pola przekroju (np. wstawienie 10 zamiast 10 mm² jako 10 m²) albo niepoprawnego przeliczenia mm² na m² z pominięciem potęg. W tego typu zadaniach kluczowe jest utrzymanie spójnych jednostek i pamiętanie, że MPa odpowiada N/mm², co upraszcza rachunek.
W praktyce technika mechanika taki rachunek służy do szybkiego sprawdzenia, czy element rozciągany (np. cięgno, śruba, pręt) nie jest przeciążony w porównaniu do dopuszczalnych naprężeń materiału.
