მყარი სხეულების წნევა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

მყარი სხეულების წნევა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. ქვემოთ მოცემული ოთხი ბლოკის მასა და მოცულობა ერთნაირია. რომელია ბლოკის მიერ იატაკზე განხორციელებული უფრო მცირე წნევა ?

Solution

P = F / A

ამ ფორმულის საფუძველზე დაასკვნეს, რომ წნევა (P) ძალის (F) პირდაპირპროპორციულია და ზედაპირის ფართობის (A) უკუპროპორციულია.

რაც უფრო დიდია ძალა, მით უფრო დიდია წნევა. რაც უფრო დიდია ზედაპირის ფართობი, მით უფრო მცირეა წნევა.

სურათის მიხედვით, იატაკთან შეხების ყველაზე დიდი ზედაპირის ფართობი აქვს III ობიექტს, ამიტომ III ობიექტის წნევა იატაკზე ყველაზე მცირეა.

2. თუ ქვემოთ მოცემული ოთხი სამკუთხედის მასა ერთნაირია, იატაკზე უდიდესი წნევა ნაჩვენებია გამოსახულებით ...

Solution

P = F / A = w / A

P = წნევა , F = ძალა , w = წონა , A = ზედაპირის ფართობი

ამ ფორმულის საფუძველზე დაასკვნეს, რომ წნევა (P) ძალის (F) პირდაპირპროპორციულია და ზედაპირის ფართობის (A) უკუპროპორციულია.

რაც უფრო დიდია ძალა, მით უფრო დიდია წნევა. რაც უფრო დიდია ზედაპირის ფართობი, მით უფრო მცირეა წნევა.

ყველაზე პატარა ზედაპირის ფართობს უდიდესი წნევა აქვს.

3. ყველაზე დიდ ზეწოლას სურათი აჩვენებს...

Solution

P = F / A = w / A

P = წნევა , F = ძალა , w = წონა , A = ზედაპირის ფართობი

ამ ფორმულის საფუძველზე დაასკვნეს, რომ წნევა (P) ძალის (F) პირდაპირპროპორციულია და ზედაპირის ფართობის (A) უკუპროპორციულია.

რაც უფრო დიდია ძალა, მით უფრო დიდია წნევა. რაც უფრო დიდია ზედაპირის ფართობი, მით უფრო მცირეა წნევა.

ყველაზე პატარა ზედაპირის ფართობს უდიდესი წნევა აქვს.

4. 500 ნიუტონის ძალა მოქმედებს 2.5 მ ² ზედაპირზე . განსაზღვრეთ წნევა e.

ცნობილი:

ძალა (F) = 500 ნიუტონი

ზედაპირის ფართობი (A) = 2.5 მ ²

სასურველი: წნევა (P)

გამოსავალი:

წნევა (P):

P = F / A

P = 500 / 2.5

P = 200 ნ/ ^მ²

P = 200 პასკალი

5. ყუთის მასა = 75 კგ და გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ ^2. განსაზღვრეთ წნევა იატაკზე.

ცნობილი:

მასა (მ) = 75 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ ^წმ²

წონა (w) = მგ = (75 კგ)(10 მ/წმ² ⁾ = 750 კგ მ/ ^წმ² = 750 ნიუტონი

ზედაპირის ფართობი (A) = 6 მეტრი x 5 მეტრი = 30 მ ²

სასურველი: იატაკზე ზეწოლა

გამოსავალი:

P = F/A = w/A = 750/30 = 25 ნ/ ^მ²

6. ყუთის მასა 24 კგ-ია. გრავიტაციის აჩქარება 10 მ/წმ²-ია ^. განსაზღვრეთ წნევა იატაკზე.

ცნობილი:

მასა (მ) = 24 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ ^წმ²

წონა (w) = მგ = (24 კგ)(10 მ/წმ² ⁾ = 240 კგ მ/ ^წმ² = 240 ნიუტონი

ზედაპირის ფართობი (A) = 1 მ x 0.4 მ = 0.4 მ ²

სასურველი: იატაკზე ზეწოლა

გამოსავალი:

P = F / A = w / A

P = წნევა , F = ძალა , w = წონა , A = ზედაპირის ფართობი

იატაკზე ზეწოლა:

P = 240 N / 0.4 მ ² = 600 N/მ ²

1. რა არის წნევა მყარი სხეულების კონტექსტში?
   • უპასუხეთწნევა განისაზღვრება, როგორც ძალა, რომელიც მოქმედებს ფართობის ერთეულზე. მყარ სხეულებზე გამოყენებისას, ეს ეხება ძალას, რომელსაც მყარი სხეული ახდენს სხვა ზედაპირზე, გაყოფილი შეხების ფართობზე.
2. როგორ მოქმედებს შეხების არე მყარი ობიექტის მიერ განხორციელებულ წნევაზე?
   • უპასუხეთმყარი სხეულის მიერ განხორციელებული წნევა შეხების ფართობის უკუპროპორციულია. თუ ძალა მუდმივი რჩება, შეხების ფართობის გაზრდა შეამცირებს წნევას, ხოლო შეხების ფართობის შემცირება გაზრდის წნევას.
3. რატომ აღწევენ ადვილად ბასრი საგნები, როგორიცაა ნემსები და ლურსმნები, ზედაპირებს?
   • უპასუხეთბასრ საგნებს ძალიან მცირე შეხების არე აქვთ. ძალის გამოყენებისას, ეს იწვევს წვერზე მაღალ წნევას, რაც აადვილებს სხვა მასალებში შეღწევას.
4. როგორ უშლის ხელს თოვლის ფეხსაცმელი ადამიანს თოვლში ღრმად ჩაძირვაში?
   • უპასუხეთთოვლის ფეხსაცმელი ადამიანის წონას უფრო დიდ ზედაპირზე ანაწილებს, რაც ამცირებს თოვლზე ზეწოლას. ეს ხელს უშლის ან მინიმუმამდე ამცირებს ჩაძირვას.
5. რატომ აქვთ მძიმე სატვირთო მანქანებს უფრო დიდი და განიერი საბურავები, ვიდრე პატარა მანქანებს?
   • უპასუხეთუფრო დიდი და განიერი საბურავები სატვირთო მანქანის მძიმე წონას უფრო დიდ ზედაპირზე ანაწილებს, რაც ამცირებს გზაზე განხორციელებულ წნევას. ეს ხელს უწყობს გზის დაზიანების თავიდან აცილებას და უკეთეს მოჭიდებას.
6. როგორ არის წნევა დაკავშირებული მყარი სხეულის სვეტის სიღრმესთან?
   • უპასუხეთსითხეებისგან განსხვავებით, მყარ სხეულებში წნევა არ იზრდება უწყვეტად სიღრმესთან ერთად პროგნოზირებადი გზით მხოლოდ გრავიტაციის გამო. მყარი სხეულის სიღრმეზე წნევა დამოკიდებულია როგორც მის წონაზე ამ წერტილის ზემოთ, ასევე მყარი სხეულის სტრუქტურულ და მატერიალურ თვისებებზე.
7. რატომ არ შეიძლება მძიმე წიგნმა მაგიდა დააზიანოს, მაგრამ გაცილებით ნაკლები წონის წვეტიანმა საგანმა შეიძლება?
   • უპასუხეთსაგნის მიერ განხორციელებული წნევა დამოკიდებულია როგორც მის წონაზე, ასევე იმ ფართობზე, რომელზეც ეს წონაა განაწილებული. მძიმე წიგნი თავის წონას დიდ ფართობზე ანაწილებს, რაც დაბალ წნევას იწვევს. წვეტიანი საგანი, თუნდაც მსუბუქი იყოს, თავის ძალას ძალიან მცირე ფართობზე ამახვილებს, რაც მაღალ წნევას იწვევს, რამაც შეიძლება მაგიდა დააზიანოს.
8. როგორ მოქმედებს წნევის განაწილება მყარ სხეულებში შენობის საძირკველზე?
   • უპასუხეთშენობის საძირკველი სტრუქტურის წონას დიდ ფართობზე ანაწილებს, რაც ამცირებს მიწაზე წნევას. წნევის სწორი განაწილება უზრუნველყოფს, რომ შენობა არ ჩაიძიროს ან არ დაიხაროს არათანაბარი დალექვის გამო.
9. რატომ ტოვებს მაღალქუსლიანი ფეხსაცმელი ხშირად ჩაღრმავებებს რბილ ზედაპირებზე?
   • უპასუხეთმაღალქუსლიანი ფეხსაცმელი მომხმარებლის წონას ძალიან მცირე ფართობზე აკონცენტრირებს, რაც შეხების წერტილში მაღალ წნევას იწვევს. რბილ ზედაპირებზე ამ მაღალმა წნევამ შეიძლება ჩაღრმავებები ან ლაქები გამოიწვიოს.
10. თუ ხელს კედელს მიაჭერთ, რატომ არ ჩაეშვება ის კედელში, როგორც ეს შეიძლება რბილი ნივთიერების შემთხვევაში მოხდეს?

• უპასუხეთკედლის სტრუქტურული და მატერიალური თვისებები დეფორმაციას უძლებს, მაშინაც კი, როდესაც ძალა (თქვენი ხელი) გამოიყენება. მიუხედავად იმისა, რომ თქვენი ხელი კედელზე ზეწოლას ახდენს, კედლის მასალა საკმარისად მტკიცე და ხისტია, რათა გაუძლოს წნევას, რაც ხელს უშლის თქვენი ხელის ჩაძირვას.