消防設備士 甲種第1類 消防関係法令・基礎知識 練習問題 第84問: 断面積2cm²、長さ2mの鋼棒に、軸方向に30kNの引張荷重を加えた。縦弾性係数を200GPaとし、弾性範囲内であるとすると、棒の伸びはどれか。

断面積2cm²=200mm²なので、応力は30,000N÷200mm²=150N/mm²=150MPa。縦弾性係数200GPa=200,000MPaで、フックの法則からひずみは150÷200,000=0.00075。

伸びはひずみ×元の長さ=0.00075×2,000mm=1.5mm。15mmは200GPaを20,000MPaと換算した値で、10倍大きい。

0.15mmは2cm²を2,000mm²と換算した値。0.0015mmは長さを2(m)のまま掛けて単位をそろえなかった値。

0.00075mmはひずみ（無次元）をそのまま伸びとした値である。