Tryk af faste stoffer – problemer og løsninger

Tryk af faste stoffer – problemer og løsninger

1. Masse og volumen af ​​de fire blokke nedenfor er ens. Hvilket er det mindste tryk, som blokken udøver på gulvet?

Løsning

P = F/A

Baseret på denne formel konkluderes det, at trykket (P) er direkte proportionalt med kraften (F) og omvendt proportionalt med overfladearealet (A).

Jo større kraften er, desto større er trykket. Jo større overfladearealet er, desto mindre er trykket.

Baseret på billedet er det største overfladeareal i kontakt med gulvet objekt III, så trykket fra objekt III på gulvet er det mindste.

2. Hvis massen af ​​de fire trekanter nedenfor er den samme, vises det største tryk på gulvet af billedet ...

Løsning

P = F / A = w / A

P = tryk , F = kraft , w = vægt , A = overfladeareal

Baseret på denne formel konkluderes det, at trykket (P) er direkte proportionalt med kraften (F) og omvendt proportionalt med overfladearealet (A).

Jo større kraften er, desto større er trykket. Jo større overfladearealet er, desto mindre er trykket.

Det mindste overfladeareal har det største tryk.

3. Det største tryk er vist på billedet ...

Løsning

P = F / A = w / A

P = tryk , F = kraft , w = vægt , A = overfladeareal

Baseret på denne formel konkluderes det, at trykket (P) er direkte proportionalt med kraften (F) og omvendt proportionalt med overfladearealet (A).

Jo større kraften er, desto større er trykket. Jo større overfladearealet er, desto mindre er trykket.

Det mindste overfladeareal har det største tryk.

4. Kraften på 500 Newton virker på en overflade på 2.5 m² ^. Bestem trykket e.

Kendt:

Kraft (F) = 500 Newton

Overfladeareal (A) = 2.5 ^m²

Ønskes: Tryk (P)

opløsning:

Tryk (P):

P = F/A

P = 500 / 2.5

P = 200 N/ ^m²

P = 200 Pascal

5. Massen af ​​en kasse = 75 kg og tyngdeaccelerationen (g) = 10 m/s² ^. Bestem trykket på gulvet.

Kendt:

Masse (m) = 75 kg

Tyngdeacceleration (g) = 10 m/ ^s²

Vægt (w) = mg = (75 kg)(10 m/s² ⁾ = 750 kg m/s² ⁼ 750 Newton

Overfladeareal (A) = 6 meter x 5 meter = 30 ^m²

Ønskes: Tryk på gulvet

opløsning:

P = F/A = w/A = 750/30 = 25 N/ ^m²

6. Massen af ​​en kasse er 24 kg. Tyngdeaccelerationen er 10 m/s² ^. Bestem trykket på gulvet.

Kendt:

Masse (m) = 24 kg

Tyngdeacceleration (g) = 10 m/ ^s²

Vægt (w) = mg = (24 kg)(10 m/s² ⁾ = 240 kg m/s² ⁼ 240 Newton

Overfladeareal (A) = 1 mx 0.4 m = 0.4 ^m²

Ønsket: Trykket på gulvet

opløsning:

P = F / A = w / A

P = tryk , F = kraft , w = vægt , A = overfladeareal

Tryk på gulvet:

P = 240 N / 0.4 m² ⁼ 600 N/ ^m²

1. Hvad er tryk i forbindelse med faste stoffer?
   • SvarTryk defineres som den kraft, der udøves pr. arealenhed. Når det anvendes på faste stoffer, refererer det til den kraft, som et fast objekt udøver på en anden overflade, divideret med kontaktarealet.
2. Hvordan påvirker kontaktområdet det tryk, der udøves af et fast objekt?
   • SvarTrykket, der udøves af et fast objekt, er omvendt proportionalt med kontaktarealet. Hvis kraften forbliver konstant, vil en forøgelse af kontaktarealet mindske trykket, og en reduktion af kontaktarealet vil øge trykket.
3. Hvorfor trænger skarpe genstande som nåle og søm let ind i overflader?
   • SvarSkarpe genstande har et meget lille kontaktområde. Når der påføres kraft, resulterer dette i et højt tryk ved spidsen, hvilket gør det lettere at trænge ind i andre materialer.
4. Hvordan forhindrer snesko en person i at synke dybt ned i sneen?
   • SvarSnesko fordeler en persons vægt over et større overfladeareal, hvilket reducerer trykket på sneen. Dette forhindrer eller minimerer synkning.
5. Hvorfor har tunge lastbiler større og bredere dæk end små biler?
   • SvarStørre og bredere dæk fordeler lastbilens tungere vægt over et større overfladeareal, hvilket reducerer trykket på vejen. Dette hjælper med at forhindre vejskader og giver bedre vejgreb.
6. Hvordan hænger tryk sammen med dybden i en søjle af fast stof?
   • SvarI modsætning til væsker stiger trykket i faste stoffer ikke kontinuerligt med dybden på en forudsigelig måde alene på grund af tyngdekraften. Trykket i en dybde i et fast stof afhænger både af dets vægt over dette punkt og af dets strukturelle og materialegenskaber.
7. Hvorfor kan en tung bog muligvis ikke beskadige et bord, men en spids genstand med meget mindre vægt kan?
   • SvarTrykket, der udøves af en genstand, er en funktion af både dens vægt og det område, som vægten er fordelt over. En tung bog fordeler sin vægt over et stort område, hvilket resulterer i lavt tryk. En spids genstand, selvom den er let, koncentrerer sin kraft over et meget lille område, hvilket resulterer i højt tryk, som kan beskadige bordet.
8. Hvordan påvirker trykfordelingen i faste stoffer bygningsfundamenter?
   • SvarBygningsfundamenter fordeler konstruktionens vægt over et stort område, hvilket reducerer trykket på jorden nedenunder. Korrekt trykfordeling sikrer, at bygningen ikke synker eller vipper på grund af ujævne sætninger.
9. Hvorfor efterlader høje hæle ofte mærker på bløde overflader?
   • SvarHøje hæle koncentrerer brugerens vægt på et meget lille område, hvilket fører til et højt tryk ved kontaktpunktet. På bløde overflader kan dette høje tryk forårsage fordybninger eller mærker.
10. Hvis du presser din hånd mod en væg, hvorfor synker den så ikke ned i væggen, ligesom den ville gøre med et blødt materiale?

• SvarVæggens strukturelle og materialeegenskaber modstår deformation, selv når der påføres en kraft (din hånd). Selvom din hånd udøver tryk på væggen, er væggens materiale robust og stift nok til at modstå trykket og forhindre din hånd i at synke ned.