令和5年度技術士第一次試験：I 基礎科目：Ｉ－３－４

この問題は棒を軸方向に引っ張った時の伸びを求めるのですね。
基本問題ですね。
伸びをλ、引張力をP、棒の長さをL、
棒の断面積をＡ、縦弾性係数をEとすると
以下の式になりますね。
\[
\lambda=\frac{PL}{AE}
\]

そうですね。
それでは値を入れて計算していきましょう。

最終的な答えの単位が[mm]になっていますが、まずは全て[m]の単位に合わせておきます。
　　L=2.4[m]
　　A=1.2×10²[mm²]=1.2×10^-4[m²]
　　Ｐ=2.0[kN]=2.0×10³[N]
　　E=2.0×10²[GPa]=2.0×10¹¹[Pa]

そうですね。
この問題のポイントは基本的な式を知っているかということと、単位を合わせるということですね。

計算すると、
　　λ＝(2.0×10³×2.4）/（1.2×10^-4×2.0×10¹¹）＝2.0×10^-4[m]
となり、0.2[mm]になりますので、
答えは⑤の0.20mmです。

正解です。