Притисак чврстих материја – проблеми и решења
1. Маса и запремина четири блока испод су исте. Који је мањи притисак који блок врши на под?
Решење
П = Ф / А
На основу ове формуле закључује се да је притисак (P) директно пропорционалан сили (F) и обрнуто пропорционалан површини (A).
Што је сила већа, то је већи притисак. Што је површина већа, то је мањи притисак.
На основу слике, највећу површину у контакту са подом има објекат III, тако да је притисак објекта III на под најмањи.
2. Ако је маса четири троугла испод иста, највећи притисак на под је приказан на слици …
Решење
П = Ф / А = в / А
P = притисак , F = сила , w = тежина , A = површина
На основу ове формуле закључује се да је притисак (P) директно пропорционалан сили (F) и обрнуто пропорционалан површини (A).
Што је сила већа, то је већи притисак. Што је површина већа, то је мањи притисак.
Најмања површина има највећи притисак.
3. Највећи притисак је приказан сликом …
Решење
П = Ф / А = в / А
P = притисак , F = сила , w = тежина , A = површина
На основу ове формуле закључује се да је притисак (P) директно пропорционалан сили (F) и обрнуто пропорционалан површини (A).
Што је сила већа, то је већи притисак. Што је површина већа, то је мањи притисак.
Најмања површина има највећи притисак.
4. Сила од 500 Њутна делује на површину од 2.5 м² . Одредити притисак е.
Познато:
Сила (F) = 500 Њутн
Површина (А) = 2.5 м²
Жељени притисак (P)
Решење:
Притисак (P):
П = Ф / А
П = 500 / 2.5
P = 200 N/ m²
P = 200 Паскала
5. Маса кутије = 75 kg и убрзање гравитације (g) = 10 m/s 2 . Одредити притисак на под.
Познато:
Маса (m) = 75 kg
Убрзање гравитације (g) = 10 m/ s²
Тежина (w) = mg = (75 kg)(10 m/s² ) = 750 kg m/s² = 750 Њутна
Површина (A) = 6 метара x 5 метара = 30 м²
Тражи се: Притисак на терен
Решење:
P = F/A = w/A = 750/30 = 25 N/ m²
6. Маса кутије је 24 kg. Убрзање гравитације је 10 m/s² . Одредити притисак на под.
Познато:
Маса (m) = 24 kg
Убрзање гравитације (g) = 10 m/ s²
Тежина (w) = mg = (24 kg)(10 m/s² ) = 240 kg m/s² = 240 Њутна
Површина (А) = 1 м x 0.4 м = 0.4 м²
Тражи се: Притисак на терену
Решење:
П = Ф / А = в / А
P = притисак , F = сила , w = тежина , A = површина
Притисак на под:
P = 240 N / 0.4 м² = 600 N/ м²
- Шта је притисак у контексту чврстих тела?
- одговорПритисак се дефинише као сила која делује по јединици површине. Када се примењује на чврста тела, односи се на силу коју чврсти објекат делује на другу површину подељену површином контакта.
- Како површина контакта утиче на притисак који врши чврсти предмет?
- одговорПритисак који врши чврсти предмет је обрнуто пропорционалан површини контакта. Ако сила остане константна, повећање површине контакта ће смањити притисак, а смањење површине контакта ће повећати притисак.
- Зашто оштри предмети попут игала и ексера лако продиру у површине?
- одговорОштри предмети имају веома малу површину контакта. Када се примени сила, то резултира високим притиском на врху, што олакшава продирање у друге материјале.
- Како крпље спречавају да особа дубоко пропадне у снег?
- одговорКрпље распоређују тежину особе на већу површину, смањујући притисак на снег. Ово спречава или минимизира тоњење.
- Зашто тешки камиони имају веће и шире гуме од малих аутомобила?
- одговорВеће и шире гуме распоређују већу тежину камиона на већу површину, смањујући притисак на пут. Ово помаже у спречавању оштећења пута и обезбеђује боље приањање.
- Како се притисак односи на дубину у колони чврсте материје?
- одговорЗа разлику од флуида, притисак у чврстим телима се не повећава континуирано са дубином на предвидљив начин само због гравитације. Притисак на дубини у чврстом телу зависи и од његове тежине изнад те тачке и од структурних и материјалних својстава чврстог тела.
- Зашто тешка књига не би могла оштетити сто, али шиљати предмет много мање тежине може?
- одговорПритисак који врши предмет је функција и његове тежине и површине на којој је та тежина распоређена. Тешка књига распоређује своју тежину на велику површину, што резултира ниским притиском. Шиљати предмет, чак и ако је лаган, концентрише своју силу на веома малу површину, што резултира високим притиском, који може оштетити сто.
- Како расподела притиска у чврстим телима утиче на темеље зграде?
- одговорТемељи зграде распоређују тежину конструкције на велику површину, смањујући притисак на тло испод. Правилна расподела притиска осигурава да зграда не тоне или се не нагиње због неравномерног слегања.
- Зашто високе потпетице често остављају удубљења на меким површинама?
- одговорВисоке потпетице концентришу тежину онога ко их носи на веома малу површину, што доводи до високог притиска на месту контакта. На меким површинама, овај високи притисак може изазвати удубљења или трагове.
- Ако притиснете руку о зид, зашто она не утоне у зид као што би то учинила мека супстанца?
- одговорСтруктурна и материјална својства зида отпорна су на деформације, чак и када се примени сила (ваша рука). Иако ваша рука врши притисак на зид, материјал зида је довољно робустан и крут да одоли притиску, спречавајући да вам рука потоне.
