W pręcie obciążonym osiowo (siła działa wzdłuż osi elementu) podstawową wielkością opisującą "intensywność" obciążenia materiału jest naprężenie normalne. Dla rozciągania przyjmuje się je jako dodatnie.
Do obliczenia naprężenia w danym przekroju stosuje się zależność:
σ = P / A
- P – siła osiowa przenoszona przez przekrój (tu: 20 kN),
- A – pole przekroju poprzecznego w miejscu wskazanym w zadaniu (należy je odczytać/wyznaczyć z rysunku).
Kluczowe jest zachowanie spójnych jednostek. Jeżeli wynik ma być w kN/cm2, to pole A musi być wyrażone w cm2. Częstym błędem jest podstawienie pola w mm2 bez przeliczenia, co przesuwa wynik o czynnik 100.
Odpowiedź "0,20 kN/cm2" jest poprawna, ponieważ po odczytaniu pola przekroju z rysunku i wykonaniu dzielenia P/A otrzymuje się taką wartość naprężenia w tym przekroju.
Pozostałe odpowiedzi są błędne typowo z następujących powodów:
- "0,02 kN/cm2" – zwykle wynika z pomyłki o rząd wielkości (np. błędne przeliczenie pola albo siły).
- "2,00 kN/cm2" – odpowiada sytuacji, gdy pole przekroju zostało zaniżone 10-krotnie lub popełniono błąd w odczycie wymiarów.
- "20,00 kN/cm2" – często jest efektem utożsamienia naprężenia z siłą lub pominięcia dzielenia przez pole (heurystyka: "w zadaniu jest 20").
Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu zawsze sprawdź sens wyniku. Dla siły 20 kN typowe naprężenia rzędu kilku–kilkudziesięciu kN/cm2 wymagałyby bardzo małego przekroju, więc wynik powinien "pasować" do rozmiarów z rysunku.
