Kietųjų kūnų slėgis – problemos ir sprendimai

Kietųjų kūnų slėgis – problemos ir sprendimai

1. Keturių žemiau esančių blokelių masė ir tūris yra vienodi. Kuris yra mažesnis slėgis, kurį blokelis daro grindims?

Sprendimas

P = F / A

Remiantis šia formule daroma išvada, kad slėgis (P) yra tiesiogiai proporcingas jėgai (F) ir atvirkščiai proporcingas paviršiaus plotui (A).

Kuo didesnė jėga, tuo didesnis slėgis. Kuo didesnis paviršiaus plotas, tuo mažesnis slėgis.

Remiantis paveikslėliu, didžiausias su grindimis besiliečiantis paviršiaus plotas yra III objektas, todėl III objekto slėgis grindims yra mažiausias.

2. Jei keturių žemiau esančių trikampių masė yra vienoda, didžiausią slėgį grindims rodo paveikslėlis …

Sprendimas

P = F / A = w / A

P = slėgis , F = jėga , w = svoris , A = paviršiaus plotas

Remiantis šia formule daroma išvada, kad slėgis (P) yra tiesiogiai proporcingas jėgai (F) ir atvirkščiai proporcingas paviršiaus plotui (A).

Kuo didesnė jėga, tuo didesnis slėgis. Kuo didesnis paviršiaus plotas, tuo mažesnis slėgis.

Mažiausias paviršiaus plotas turi didžiausią slėgį.

3. Didžiausias slėgis parodytas paveikslėlyje…

Sprendimas

P = F / A = w / A

P = slėgis , F = jėga , w = svoris , A = paviršiaus plotas

Remiantis šia formule daroma išvada, kad slėgis (P) yra tiesiogiai proporcingas jėgai (F) ir atvirkščiai proporcingas paviršiaus plotui (A).

Kuo didesnė jėga, tuo didesnis slėgis. Kuo didesnis paviršiaus plotas, tuo mažesnis slėgis.

Mažiausias paviršiaus plotas turi didžiausią slėgį.

4. 500 niutonų jėga veikia 2.5 m ² ploto paviršių . Nustatykite slėgį e.

Žinomas:

Jėga (F) = 500 niutonai

Paviršiaus plotas (A) = 2.5 ^m²

Ieškoma: Slėgis (P)

sprendimas:

Slėgis (P):

P = F / A

P = 2 000 / 2.5

P = 200 N/ ^m²

P = 200 paskalių

5. Dėžės masė = 75 kg, o gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s² ^. Nustatykite slėgį į grindis.

Žinomas:

Masė (m) = 75 kg

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ ^s²

Svoris (w) = mg = (75 kg)(10 m/s² ⁾ = 750 kg m/s² ⁼ 750 niutonų

Paviršiaus plotas (A) = 6 metrai x 5 metrai = 30 ^m²

Ieškoma: Spaudimas ant grindų

sprendimas:

P = F/A = w/A = 750/30 = 25 N/ ^m²

6. Dėžės masė yra 24 kg. Kritinio kritimo pagreitis yra 10 m/s² ^. Nustatykite slėgį į grindis.

Žinomas:

Masė (m) = 24 kg

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ ^s²

Svoris (w) = mg = (24 kg)(10 m/s² ⁾ = 240 kg m/s² ⁼ 240 niutonų

Paviršiaus plotas (A) = 1 m x 0.4 m = 0.4 ^m²

Ieškoma: Slėgis ant grindų

sprendimas:

P = F / A = w / A

P = slėgis , F = jėga , w = svoris , A = paviršiaus plotas

Slėgis ant grindų:

P = 240 N / 0.4 m² ⁼ 600 N/ ^m²

1. Kas yra slėgis kietųjų kūnų kontekste?
   • atsakymasSlėgis apibrėžiamas kaip jėga, veikianti ploto vienetą. Kietiesiems kūnams tai reiškia jėgą, kuria kietas objektas veikia kitą paviršių, padalytą iš sąlyčio ploto.
2. Kaip sąlyčio plotas veikia kieto objekto daromą slėgį?
   • atsakymasKieto objekto daromas slėgis yra atvirkščiai proporcingas sąlyčio plotui. Jei jėga išlieka pastovi, padidinus sąlyčio plotą slėgis sumažės, o sumažinus sąlyčio plotą – padidės.
3. Kodėl aštrūs daiktai, tokie kaip adatos ir vinys, lengvai įsiskverbia į paviršius?
   • atsakymasAštrūs daiktai turi labai mažą sąlyčio plotą. Pritaikius jėgą, antgalio gale susidaro didelis slėgis, todėl lengviau įsiskverbti į kitas medžiagas.
4. Kaip sniego batai neleidžia žmogui giliai įgrimzti į sniegą?
   • atsakymasSniegbačiai paskirsto žmogaus svorį didesniame paviršiaus plote, sumažindami slėgį sniegui. Tai apsaugo nuo grimzdimo arba sumažina jo grimzdimą.
5. Kodėl sunkvežimiai turi didesnes ir platesnes padangas nei maži automobiliai?
   • atsakymasDidesnės ir platesnės padangos paskirsto didesnį sunkvežimio svorį didesniame paviršiaus plote, sumažindamos slėgį, tenkantį keliui. Tai padeda išvengti kelio pažeidimų ir užtikrina geresnį sukibimą.
6. Kaip slėgis yra susijęs su kietos medžiagos stulpelio gyliu?
   • atsakymasSkirtingai nuo skysčių, kietųjų kūnų slėgis nedidėja nuolat didėjant gyliui vien dėl gravitacijos. Slėgis kietojo kūno gylyje priklauso tiek nuo jo svorio virš to taško, tiek nuo kietojo kūno struktūrinių ir medžiagų savybių.
7. Kodėl sunki knyga gali nesugadinti stalo, o smailus, daug lengvesnis daiktas gali?
   • atsakymasObjekto daromas slėgis priklauso tiek nuo jo svorio, tiek nuo ploto, kuriame tas svoris pasiskirsto. Sunki knyga paskirsto savo svorį dideliame plote, todėl susidaro mažas slėgis. Smailus objektas, net ir lengvas, sutelkia savo jėgą labai mažame plote, todėl susidaro didelis slėgis, kuris gali pažeisti stalą.
8. Kaip slėgio pasiskirstymas kietose medžiagose veikia pastato pamatus?
   • atsakymasPastato pamatai paskirsto konstrukcijos svorį dideliame plote, sumažindami slėgį į po apačia esantį gruntą. Tinkamas slėgio paskirstymas užtikrina, kad pastatas nesmigtų ir nepasvirtų dėl netolygaus nusėdimo.
9. Kodėl aukštakulniai dažnai palieka įspaudus ant minkštų paviršių?
   • atsakymasAukštakulniai sutelkia avėjo svorį labai mažame plote, todėl sąlyčio taške susidaro didelis slėgis. Ant minkštų paviršių šis didelis slėgis gali sukelti įdubimus ar žymes.
10. Jei prispaudžiate ranką prie sienos, kodėl ji neįsminga į sieną taip, kaip įsminga su minkšta medžiaga?

• atsakymasSienos konstrukcinės ir medžiagos savybės yra atsparios deformacijai net ir veikiant jėgai (rankai). Nors ranka spaudžia sieną, sienos medžiaga yra pakankamai tvirta ir standi, kad atlaikytų slėgį ir neleistų rankai įsmigti.