Стол массой 60 кг имеет ножки квадратного сечения. Сначала стол стоял нормально (рис. 1), а затем его перевернули (рис. 2).Определите давление, которое производит стол в первом и втором положениях.Во сколько раз и почему изменилось давление?Для приблизительных расчетов принять, что на тело массой 100 г действует сила тяжести 1 Н. Стол и линейка изображены в одном и том же масштабе.
давление = сила / площадь.
Теперь давайте рассчитаем давление, которое производит стол в первом положении, используя формулу выше. В рисунке 1 площадь, на которую действует вес стола, является площадью основания ножек стола, так как именно на эту площадь они прилегают к полу. Предположим, что стол имеет сторону квадрата a.
Площадь первого положения стола: S1 = a * a.
Теперь давайте рассчитаем силу, действующую на стол. По условию, масса стола равна 60 кг, а сила тяжести равна массе, умноженной на ускорение свободного падения, которое принято равным 9,8 м/с².
Сила первого положения стола: F1 = масса * ускорение свободного падения = 60 кг * 9,8 м/с².
Теперь мы можем рассчитать давление первого положения стола:
давление1 = F1 / S1.
Таким же образом мы можем рассчитать давление во втором положении. В рисунке 2 площадь, на которую действует вес стола, является площадью верхнего основания ножек стола, так как оно прилегает к полу после переворота стола.
Площадь второго положения стола: S2 = a * a.
Сила второго положения стола: F2 = масса * ускорение свободного падения = 60 кг * 9,8 м/с².
Давление второго положения стола:
давление2 = F2 / S2.
Теперь осталось только посчитать отношение давления второго положения к давлению первого положения:
отношение = давление2 / давление1.
Ниже приведен пример пошагового решения данной задачи для конкретных значений:
Пусть a = 0,5 м (растояние от каждой ножки до столешницы 0,5 м).
Тогда S1 = 0,5 м * 0,5 м = 0,25 м²,
F1 = 60 кг * 9,8 м/с² = 588 Н,
давление1 = 588 Н / 0,25 м² = 2352 Па.
S2 = 0,5 м * 0,5 м = 0,25 м²,
F2 = 60 кг * 9,8 м/с² = 588 Н,
давление2 = 588 Н / 0,25 м² = 2352 Па.
отношение = 2352 Па / 2352 Па = 1.
Ответ: В обоих положениях стол создает одинаковое давление, равное 2352 Па.