W badaniu wytrzymałości betonu na ściskanie (metodą kostek sześciennych) wynik wyraża się jako naprężenie niszczące, czyli siła podzielona przez pole powierzchni, na którą ta siła działa.
1) Dane i zamiana jednostek
Siła niszcząca: F = 100 kN. Ponieważ 1 kN = 1000 N, otrzymujemy F = 100 000 N.
Bok kostki: 10 cm = 0,1 m.
2) Pole przekroju
Przekrój kostki jest kwadratem 10 cm × 10 cm, więc:
A = 0,1 m · 0,1 m = 0,01 m².
3) Obliczenie wytrzymałości (naprężenia)
Stosujemy wzór: σ = F/A.
σ = 100 000 N / 0,01 m² = 10 000 000 Pa.
Ponieważ 1 MPa = 1 000 000 Pa, to 10 000 000 Pa = 10 MPa. Dlatego poprawna odpowiedź to "10MPa".
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "1kPa" — to wartość skrajnie zaniżona. Wynika zwykle z pomylenia przeliczeń (np. potraktowania 100 kN jak 100 N albo błędnego pola). 1 kPa to tylko 1000 Pa, czyli o wiele za mało dla betonu.
- "1 MPa" — nadal zaniżone dziesięciokrotnie. Taki wynik pojawia się, gdy ktoś dzieli przez 0,1 m² zamiast przez 0,01 m² albo myli cm² z m².
- "10kPa" — to 0,01 MPa, czyli zaniżenie o trzy rzędy wielkości. To typowy błąd, gdy nie rozróżnia się kPa i MPa.
Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu warto szybko sprawdzić "realizm" wyniku. Typowe betony konstrukcyjne mają wytrzymałości rzędu dziesiątek MPa, więc wynik w kPa zwykle oznacza błąd w jednostkach lub w polu przekroju.
