Określ pole powierzchni przekroju poprzecznego kołka, na który działa siła ścinająca wynosząca 60 kN, przy dopuszczalnym naprężeniu materiału na poziomie 200 MPa?

Odpowiedź 300 mm2 jest poprawna z kilku powodów. Aby obliczyć pole przekroju poprzecznego kołka, na który działa siła ścinająca, należy wykorzystać podstawowe równanie dla naprężenia: \( \tau = \frac{F}{A} \), gdzie \( \tau \) to naprężenie w ścinaniu, \( F \) to siła, a \( A \) to pole przekroju. W naszym przypadku, mamy \( F = 60 \text{ kN} = 60000 \text{ N} \) oraz \( \tau_{dopuszczalne} = 200 \text{ MPa} = 200 \times 10^6 \text{ Pa} \). Podstawiając do równania, uzyskujemy: \( A = \frac{F}{\tau} = \frac{60000}{200 \times 10^6} = 0,0003 \text{ m}^2 = 300 \text{ mm}^2 \). Taka wartość pozwala na bezpieczne przeniesienie siły ścinającej bez przekraczania dopuszczalnych norm materiałowych. W praktyce, odpowiednie dobranie przekroju poprzecznego kołków jest kluczowe w wielu aplikacjach inżynieryjnych, takich jak konstrukcje budowlane czy mechaniczne, gdzie nieprzekraczanie norm tych naprężeń zapewnia trwałość i bezpieczeństwo konstrukcji.