ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับความกดดัน 10 ข้อ
1. มวลและปริมาตรของบล็อกทั้งสี่ด้านล่างเท่ากัน ดังนั้นบล็อกที่ออกแรงกดบนพื้นน้อยที่สุดคือบล็อกหมายเลข...
ก. ฉัน
ข. II
ค.3
ง.4
การอภิปราย
สูตรความดัน:
พี = ฟ / ก
จากสูตรนี้ สรุปได้ว่า ความดัน (P) แปรผันตรงกับแรง (F) และแปรผันผกผันกับพื้นที่ผิว (A) หมายความว่า ถ้าแรงมากขึ้น ความดันก็จะมากขึ้น และถ้าพื้นที่ผิวมากขึ้น ความดันก็จะลดลง
จากภาพ พื้นที่ผิวสัมผัสกับพื้นมากที่สุดคือวัตถุที่ 3 ดังนั้นวัตถุนี้จึงออกแรงกดบนพื้นน้อยที่สุด
คำตอบที่ถูกต้องคือ C.
2. ถ้ามวลของสามเหลี่ยมทั้งสี่ด้านล่างเท่ากัน ความดันสูงสุดที่กระทำต่อพื้นที่รับความดันจะแสดงโดยภาพ...
การอภิปราย
สูตรความดัน:
P = F / A = w / A
ข้อมูล: P = ความดัน, F = แรง, w = แรงโน้มถ่วง , A = พื้นที่ผิวที่สัมผัสพื้น
จากสูตรนี้ สรุปได้ว่า ความดันแปรผันตรงกับแรงโน้มถ่วง และแปรผันผกผันกับพื้นที่ผิวที่สัมผัสพื้น ดังนั้น ยิ่งแรงโน้มถ่วงมาก ความดันก็จะยิ่งมาก และยิ่งพื้นที่ผิวของวัตถุที่สัมผัสพื้นน้อย ความดันก็จะยิ่งมาก
ถ้ามวลของสามเหลี่ยมทั้งสี่เท่ากัน แรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อสามเหลี่ยมทั้งสี่ก็จะเท่ากันด้วย ดังนั้น ความดันจึงขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับพื้น โดยพื้นที่ผิวที่น้อยที่สุดจะมีความดันมากที่สุด
คำตอบที่ถูกต้องคือ B.
3. แรงดันสูงสุดแสดงอยู่ในภาพ...
การอภิปราย
สูตรความดัน:
P = F / A = w / A
ข้อมูล: P = ความดัน, F = แรง, w = แรงโน้มถ่วง, A = พื้นที่ผิวที่สัมผัสพื้น
จากสูตรนี้ สรุปได้ว่า ความดันแปรผันตรงกับแรงโน้มถ่วง และแปรผันผกผันกับพื้นที่ผิวที่สัมผัสพื้น ดังนั้น ยิ่งแรงโน้มถ่วงมาก ความดันก็จะยิ่งมาก และยิ่งพื้นที่ผิวของวัตถุที่สัมผัสพื้นน้อย ความดันก็จะยิ่งมาก
ถ้ามวลของวัตถุทั้งสี่เท่ากัน แรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุทั้งสี่ก็จะเท่ากันด้วย ดังนั้น ความดันจึงขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับพื้น โดยที่พื้นที่ผิวสัมผัสที่น้อยที่สุดจะมีความดันมากที่สุด
คำตอบที่ถูกต้องคือ D.
4. แรงขนาด 500 นิวตัน กระทำต่อพื้นที่ผิว 2,5 ตารางเมตรความดันคือ…
ก. 20 ปา
บี. 200 ปา
C. 2000 Pa
ง. 2 ปา
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
แรง (F) = 500 นิวตัน
พื้นที่ผิว (A) = 2,5 ตารางเมตร
ถาม:ความดัน (P)
คำตอบ :
ความดัน (P) :
พี = ฟ / ก
พี = 500 / 2,5
P = 200 N/ m²
P = 200 ปาสคาล
คำตอบที่ถูกต้องคือ B.
5. แรงขนาด 500 นิวตัน กระทำต่อพื้นที่ผิว 2,5 ตารางเมตรความดันคือ…
ก. 20 ปา
บี. 200 ปา
C. 2000 Pa
ง. 2 ปา
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
แรง (F) = 500 นิวตัน
พื้นที่ผิว (A) = 2,5 ตารางเมตร
ถาม:ความดัน (P)
คำตอบ :
ความดัน (P) :
พี = ฟ / ก
พี = 500 / 2,5
P = 200 N/ m²
P = 200 ปาสคาล
คำตอบที่ถูกต้องคือ B.
6. ดูภาพต่อไปนี้! มวลของกล่องเท่ากับ 75 กิโลกรัม และความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง g เท่ากับ 10 m/s² แรงดันที่ฐานของกล่องกระทำคือ...
ก. 150 นิวตันเมตร2
B. 125 N/ m²
C. 75 N/ m²
ง. 25 นิวตัน/ ตร.ม.
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
มวลของกล่อง (เมตร) = 75 กิโลกรัม
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ s²
แรงโน้มถ่วง (w) = mg = (75 kg)(10 m/s² ) = 750 kg m/s² = 750 นิวตัน
พื้นที่ผิวของฐานกล่อง (A) = 6 เมตร x 5 เมตร = 30 ตารางเมตร
คำถาม:แรงกดที่เกิดจากก้นกล่อง
คำตอบ :
แรงกดที่เกิดจากด้านล่างของกล่อง:
P = F/A = w/A = 750/30 = 25 N/ m²
คำตอบที่ถูกต้องคือ D.
7. กล่องกระดาษที่บรรจุมะม่วงมีมวล 24 กิโลกรัม วางอยู่บนพื้น และมีขนาดดังแสดงในภาพ (g = 10 m/s² )แรงดันที่กล่องกระดาษกระทำต่อพื้นคือ…
ก. 600 นิวตันเมตร2
B. 1000 N/ m²
C. 1200 N/ m²
ง. 2400 นิวตัน/ ตร.ม.
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
มวล (ม.) = 24 กก.
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ s²
น้ำหนัก (w) = mg = (24 kg)(10 m/s² ) = 240 kg m/s² = 240 นิวตัน
พื้นที่ผิวที่สัมผัสกับพื้น (A) = 1 ม. x 0,4 ม. = 0,4 ม. ²
คำถาม:กระดาษแข็งนั้นออกแรงกดบนพื้นมากน้อยแค่ไหน?
คำตอบ :
สูตรความดัน:
P = F / A = w / A
คำอธิบายสูตร: P = ความดัน, F = แรง, w = แรงโน้มถ่วง, A = พื้นที่ผิว
ปริมาณแรงกดที่กระดาษแข็งกระทำต่อพื้น:
P = 240 N / 0,4 m² = 600 N/ m²
คำตอบที่ถูกต้องคือ A.
8. มีบล็อกเนื้อเดียวกันสี่ก้อนที่มีมวลเท่ากันวางอยู่บนพื้นเดียวกันในตำแหน่งที่แสดงในรูป แรงดันสูงสุดที่พื้นได้รับแสดงอยู่ในรูป...
การอภิปราย
สูตรความดัน :
P = F / A = w / A
ข้อมูล: P = ความดัน, F = แรง, w = แรงโน้มถ่วง, A = พื้นที่ผิว
จากสูตรความดัน สรุปได้ว่า ความดันแปรผันตรงกับแรง และแปรผกผันกับพื้นที่ผิว ยิ่งแรงมาก ความดันก็ยิ่งมาก ยิ่งพื้นที่ผิวมาก ความดันก็ยิ่งน้อย
บล็อกทั้งสามมีมวลเท่ากัน ดังนั้นน้ำหนักจึงเท่ากัน ด้วยเหตุนี้ ปริมาณแรงดันในปัญหาข้างต้นจึงขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับพื้น (พื้นที่ฐาน) บล็อกที่มีพื้นที่ฐานน้อยที่สุดจะทำให้พื้นได้รับแรงดันมากที่สุด
พื้นที่ผิวของบล็อก A = (2 ซม.)(4 ซม.) = 8 ซม.2
พื้นที่ผิวของบล็อก B = (4 ซม.)(4 ซม.) = 16 ซม.2
พื้นที่ผิวของบล็อก C = (4 ซม.)(3 ซม.) = 12 ซม.2
พื้นที่ผิวของทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก D = (3 ซม.)(3 ซม.) = 9 ซม.2
คำตอบที่ถูกต้องคือ A.
9. มีบล็อกสี่ก้อนที่มีมวลเท่ากันวางอยู่บนพื้นเดียวกัน บล็อกที่ออกแรงกดบนพื้นน้อยที่สุดคือ…
การอภิปราย
มวลของบล็อกเท่ากัน ดังนั้นน้ำหนักของบล็อกจึงเท่ากัน ด้วยเหตุนี้ ปริมาณแรงกดในปัญหาข้างต้นจึงถูกกำหนดโดยพื้นที่ผิวของบล็อกที่สัมผัสกับพื้น (พื้นที่ฐาน) บล็อกที่มีพื้นที่ฐานมากที่สุดจะทำให้พื้นได้รับแรงกดน้อยที่สุด
พื้นที่ผิวของบล็อก A = (2 ซม.)(2 ซม.) = 4 ซม.2
พื้นที่ผิวของบล็อก B = (1 ซม.)(3 ซม.) = 3 ซม.2
พื้นที่ผิวของบล็อก C = (4 ซม.)(2 ซม.) = 8 ซม.2
พื้นที่ผิวของทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก D = (4 ซม.)(4 ซม.) = 16 ซม.2
คำตอบที่ถูกต้องคือ D.
10. ดูภาพต่อไปนี้สิ! แต่ละก้อนมีมวลเท่ากัน แรงดันที่น้อยที่สุดบนพื้นผิวรับแรงอัดจะอยู่ที่ก้อน…
การอภิปราย
เนื่องจากมวลของบล็อกเท่ากัน น้ำหนักของบล็อกจึงเท่ากัน แรงกดที่น้อยที่สุดบนระนาบรับแรงอัดนั้นพบว่าเกิดจากคานที่มีพื้นที่ฐานใหญ่ที่สุด
พื้นที่ผิวของบล็อก A = (4 ซม.)(2 ซม.) = 8 ซม.2
พื้นที่ผิวของบล็อก B = (3 ซม.)(2 ซม.) = 6 ซม.2
พื้นที่ผิวของบล็อก C = (4 ซม.)(1 ซม.) = 4 ซม.2
พื้นที่ผิวของทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก D = (2 ซม.)(2 ซม.) = 4 ซม.2
คำตอบที่ถูกต้องคือ A.
ที่มาของคำถาม:
ข้อสอบวิชาวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมต้น/มัธยมต้นอิสลาม
