Каково изменение давления ΔP, оказываемого на горизонтальную поверхность пола одной ножки, если ножка остается
Каково изменение давления ΔP, оказываемого на горизонтальную поверхность пола одной ножки, если ножка остается в вертикальном положении? Известно, что масса каждой ножки m = 0,5 кг, масса сиденья 4m и основание ножки - квадрат со стороной a = 5 см. Ускорение свободного падения g = 10 м/с². Ответ выразите в килопаскалях и округлите до целого значения.
03.12.2023 17:46
Разъяснение:
Изменение давления на горизонтальную поверхность пола, оказываемого одной вертикально расположенной ножкой, можно рассчитать, используя закон Архимеда и формулу для давления. При вертикальном положении ножки давление, оказываемое на поверхность площадью A, равно разности давлений на верхнюю и нижнюю поверхности ножки.
Для начала найдем массу ножки, основываясь на известной массе сиденья, так как масса каждой ножки равна половине массы сиденья. Таким образом, масса n = 0,5 кг.
Затем найдем площадь основания ножки, которая является квадратом со стороной a = 5 см. Площадь S основания равна a².
Используя закон Архимеда, можем рассчитать изменение давления ΔP, оказываемое на горизонтальную поверхность пола, от одной ножки. Формула для изменения давления выражается следующим образом: ΔP = (m * g) / S, где m - масса ножки, g - ускорение свободного падения, S - площадь основания ножки.
Выразим все значения в СИ и вставим их в формулу, затем округлим ответ до целого значения:
ΔP = (0,5 кг * 10 м/с²) / (0,05 м) = 10 кг * м/с² / 0,05 м = 200 кг/с².
Ответ: ΔP = 200 кг/с² (округлим до целого значения) = 200 кПа.
Например:
Задача: Вертикальная ножка с массой 0,5 кг стоит на горизонтальной поверхности пола. Найдите изменение давления, оказываемого этой ножкой на пол при вертикальном положении. Сторона основания ножки равна 5 см.
Совет: Для более легкого понимания материала, можно визуализировать ситуацию, представив себе ножку и ее взаимодействие с горизонтальной поверхностью. Также обратите внимание на единицы измерения, чтобы ответ был в требуемом формате.
Практика: У вас есть ножка, масса которой равна 0,8 кг, и сторона основания ножки составляет 8 см. Каково изменение давления, оказываемого этой ножкой на горизонтальную поверхность пола при вертикальном положении? (Ответ округлите до целого значения и выразите в килопаскалях).
Разъяснение:
Изменение давления на горизонтальную поверхность можно рассчитать с помощью формулы:
ΔP = F/A,
где ΔP - изменение давления, F - сила, оказываемая на поверхность, A - площадь поверхности.
Сначала найдем силу F, применяемую к поверхности пола. Для этого найдем величину силы, с которой действует масса сиденья на каждую ножку.
Сила F = m*g,
где m - масса каждой ножки, g - ускорение свободного падения.
Затем нам нужно найти площадь поверхности ножки, которая контактирует с полом. В данном случае это основание ножки, которое представляет собой квадрат со стороной a.
Площадь поверхности A = a^2.
Теперь мы можем рассчитать изменение давления:
ΔP = F/A.
Округлим ответ до целого числа и выразим его в килопаскалях.
Например:
Найдем изменение давления на горизонтальную поверхность пола одной ножки при заданных условиях.
m = 0,5 кг
силы тяжести g = 10 м/с²
сторона квадрата a = 5 см = 0,05 м
Решение:
Сила F = m*g = 0,5 кг * 10 м/с² = 5 Н
Площадь поверхности A = a^2 = (0,05 м)^2 = 0,0025 м²
Изменение давления ΔP = F/A = 5 Н / 0,0025 м² = 2000 Па (паскалей)
Ответ: ΔP = 2000 Па (округлено до целого значения)
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется использовать материалы из учебника или обратиться к учителю за дополнительными пояснениями. Также полезно запомнить формулу для изменения давления и понимать, как величины массы, силы и площади влияют на это изменение.
Задание для закрепления: Каково изменение давления, оказываемого на горизонтальную поверхность пола одной ножки, если масса каждой ножки увеличивается до 1,2 кг, а сторона основания ножки остается равной 5 см? Выразите ответ в килопаскалях и округлите до целого значения.