Какова толщина стенок золотого куба, если его длина ребра составляет 11 см, и он оказывает давление на стол равное
Какова толщина стенок золотого куба, если его длина ребра составляет 11 см, и он оказывает давление на стол равное 1,3 кПа? Плотность золота составляет 19300 кг/м^3, а ускорение свободного падения равно 9,8 Н/кг. Ответ округлите до миллиметра.
17.12.2023 08:16
Инструкция: Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться формулой давления, а именно:
Давление (P) = Сила (F) / Площадь (A).
Сила, действующая на стол, создается весом золотого куба, а площадь - это площадь одной стенки куба.
Первым шагом необходимо определить вес золотого куба. Это можно сделать, умножив его объем на плотность золота:
Объем куба (V) = Длина ребра^3 = 11^3 см^3 = 1331 см^3.
Объем куба (V) в м^3 = 1331 см^3 / (100 см)^3 = 0.001331 м^3.
Вес куба (W) = Объем куба * Плотность золота = 0.001331 м^3 * 19300 кг/м^3 = 25.6813 кг.
Ускорение свободного падения (g) = 9.8 Н/кг.
Сила (F) = Вес (W) * Ускорение свободного падения (g) = 25.6813 кг * 9.8 Н/кг = 251.70634 Н.
Теперь мы можем выразить площадь одной стенки куба (A) через длину ребра (a):
A = a^2 = 11^2 см^2 = 121 см^2.
Площадь одной стенки куба в м^2 = 121 см^2 / (100 см)^2 = 0.0121 м^2.
Подставим известные значения в формулу давления:
Давление (P) = 1.3 кПа = 1.3 * 10^3 Па.
1.3 * 10^3 Па = 251.70634 Н / Площадь (A).
1.3 * 10^3 Па = 251.70634 Н / 0.0121 м^2.
Теперь выразим толщину стенки куба (d):
1.3 * 10^3 Па * 0.0121 м^2 = 251.70634 Н * d.
d = (1.3 * 10^3 Па * 0.0121 м^2) / 251.70634 Н.
Расчет:
d ≈ 0.0623 м.
Чтобы округлить ответ до миллиметра, следует умножить ответ на 1000:
d ≈ 62.3 мм.
Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с формулой давления и пройти несколько похожих примеров.
Задача для проверки: Пусть у вас есть серебряный куб с ребром длиной 10 см. Плотность серебра составляет 10500 кг/м^3. Какова будет толщина стенок этого куба, если он оказывает давление на стол равное 1.5 кПа? Ответ округлите до миллиметра. Ответ: около 79 мм.