Тяжелые машины, такие, как трактор, танк или болотоход, имея большую опорную площадь гусениц, иногда могут проехать по такой (например, болотистой) местности, по которой не всегда пройдет человек. С другой стороны, при малой площади поверхности можно небольшой силой создать очень большое давление. Например, вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее с силой около 50 Н. Так как площадь острия кнопки составляет примерно 1 мм2 (т. е. 0,000001 м2), то давление, производимое ею, оказывается равным:
p=50 H ———- 0,000001 м2=50.000.000 Па=50.000кПа.
Это давление в тысячу раз больше давления произодимого гусеничным трактором на почву (см. таблицу 6)!
Таблица давлений, производимых различными объектами
Лезвия режущих и острия колющих инструментов (ножей, резцов, ножниц, пил, игл и др.) остро оттачивают. Их острые края имеют маленькую площадь соприкосновения с обрабатываемой поверхностью, благодаря чему даже при небольшой силе воздействия создается весьма значительное давление на предмет. Поэтому работать остро заточенным инструментом легче, чем тупым. Режущие и колющие при встречаются и в живой природе. Это клыки, когти, клювы, шипы и т. д.
С другой стороны, при малой площади поверхности можно небольшой силой создать очень большое давление. Например, вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее с силой около 50 Н. Так как площадь острия кнопки составляет примерно 1 мм2 (т. е. 0,000001 м2), то давление, производимое ею, оказывается равным:
p=50 H
———-
0,000001 м2=50.000.000 Па=50.000кПа.
Это давление в тысячу раз больше давления произодимого гусеничным трактором на почву (см. таблицу 6)!
Таблица 6
Давление, кПа
«Луноход-2»-5
Мальчик массой 45кг-15
Гусеничный трактор-50
Легковой автомобиль-150
Таблица давлений, производимых различными объектами
Лезвия режущих и острия колющих инструментов (ножей, резцов, ножниц, пил, игл и др.) остро оттачивают. Их острые края имеют маленькую площадь соприкосновения с обрабатываемой поверхностью, благодаря чему даже при небольшой силе воздействия создается весьма значительное давление на предмет. Поэтому работать остро заточенным инструментом легче, чем тупым. Режущие и колющие при встречаются и в живой природе. Это клыки, когти, клювы, шипы и т. д.
V= 1,6*10⁻²м³
p= 2*10⁻³ м³
m= 1,2*10⁻²кг
M= 0,029 кг/моль
T-?
по уравнению Менделеева Клапейрона
pV=mRT/M
T=pVM/(mR)
T=2*10⁻³*1.6*10⁻²2.9*10⁻²/(1.2*10⁻²*8.3)=9.28*10⁻⁷/9.96*10⁻²=1*10⁻⁵K
2.
S= 100 см²=1*10⁻²м²
h= 50 см =0,5м
m=50 кг
Δh= 10 см=0,1м
p₁= 760 мм. рт ст=100кПа
t₁= 12° C, Т=12+273=285К
t₂-?
из уравнения Клапейрона
p₁V₁/T₁=p₂V₂/T₂
Выразим из уравнения конечную температуру T2:
T₂=T₁p₂V₂/p₁V₁ (1)
Объем, занимаемый газом
V₁=Sh
V₂=S(h—Δh)
Запишем условие равновесия поршня (первый закон Ньютона) при начальном и конечном состоянии газа:
p₁S=p₀S+mпg
p₂S=p₀S+mпg+mg
Здесь mп — масса поршня, p0 — атмосферное давление.
решив систему, получим
p₂S=p₁S+mg
конечное давление p₂ больше начального p₁ на величину давления, которое создаёт груз, то есть:
p₂=p₁+mg/S
В итоге формула (1) примет такой вид:
T₂=T₁(p₁+mg/S)⋅S(h—Δh)/p₁⋅Sh
T2=T₁(1+mg/p₁S)⋅(1—Δh/h)
T2=285⋅(1+50⋅10/100⋅10³*10⁻²)⋅(1—0,1/0,5)=285*1,5/0,8=534,375К
t=534 - 273=261⁰C
ответ: 261° C.