Hãy so sánh áp lực và áp suất tác dụng lên mặt sàn nằm ngang của hai vật có dạng hình lập phương vật thứ nhất có khối lượng 2 kg cách dài 5 dm, vật thứ hai có khối lượng 3 kg cạnh dài 70 cm .nếu đặt hai vật lên bàn nằm ngang mềm thì chỗ nào sẽ lún sâu hơn
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đổi : 5dm = 0,5 m ; 70cm = 0,7 m
Áp suất trên mặt sàn nằm ngang của vật thứ nhất là :
\(p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{20}{6.0,5^2}=0,8333...333\approx0,83\)(N/m2)
Áp suất trên mặt sàn nằm ngang của vật thứ hai là :
\(p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{30}{6.0,7^2}=2,45\)(N/m2)
- Có : 0,83 < 2,45
=> Áp suất trên mặt sàn nằm ngang của vật thứ nhất nhỏ hơn áp suất của vật thứ hai
Áp lực cả 3 trường hợp đều bằng trọng lượng của vật:
F1 = F2 = F3 = P = 10.m = 0,84.10 = 8,4 N
Trường hợp 1: Mặt tiếp xúc với sàn là mặt có kích thước: 5cm x 6cm
Áp suất trong trường hợp này là:
Trường hợp 2: Mặt tiếp xúc với sàn là mặt có kích thước: 6cm x 7cm
Áp suất trong trường hợp này là:
Trường hợp 3: Mặt tiếp xúc với sàn là mặt có kích thước: 5cm x 7cm
Áp suất trong trường hợp này là:
Nhận xét: Áp lực do vật tác dụng lên sàn trong cả ba trường hợp đều như nhau nhưng áp suất trong các trường hợp khác nhau
Trọng lượng của vật:
\(P=10m=10\cdot0,84=8,4N\)
Áp lực tác dụng trong cả ba trường hợp đều bằng trọng lực nên:
\(F_1=F_2=F_3=P=8,4N\)
Trường hợp 1:
Diện tích tiếp xúc của vật với mặt sàn nằm ngang
\(S_1=5\cdot6=30\left(cm^2\right)=0,003\left(m^2\right)\)
Áp suất vật tác dụng lên là:
\(p_1=\dfrac{F_1}{S_1}=2800Pa\)
Trường hợp 2:
Diện tích tiếp xúc của vật với mặt sàn nằm ngang
\(S_2=5\cdot7=35\left(cm^2\right)=0,0035\left(m^2\right)\)
Áp suất tác dụng lên là:
\(p_2=\dfrac{F_2}{S_2}=\dfrac{8,4}{0,0035}=2400Pa\)
Trường hợp 3:
Diện tích tiếp xúc là:
\(S_3=6\cdot7=42\left(cm^2\right)=0,0042\left(m^2\right)\)
Áp suất tác dụng lên là:
\(p_3=\dfrac{F_3}{S_3}=\dfrac{8,4}{0,0042}=2000Pa\)
Nhận xét:
- Mặt có diện tích tiếp xúc lớn sẽ sinh ra áp suất nhỏ
- Mặt có diện tích tiếp xúc nhỏ sẽ sinh ra áp suất lớn
Ta thấy:
\(S_1< S_2< S_3\left(0,003< 0,0035< 0,0042\right)\)
\(\Rightarrow p_1>p_2>p_3\left(2800>2400>2000\right)\)
tk
Trọng lượng của vật là :
P = 10m = 10 * 0,84 = 8,4 (N)
Trong trường hợp này thì trọng lượng của vật chính là áp lực mà vật tác dụng lên mặt đất => P = F
Áp dụng công thức p = F/s
=> Để vật tạo ra áp suất lớn nhất thì s nhỏ nhất
Mà s nhỏ nhất là 5 * 6 = 30 (cm2) hay 0,003 m2
Vậy áp suất lớn nhất mà vật có thể tác dụng lên mặt đất là :
p = F/s = 8,4 : 0,003 = 2800 (pa)
Đáp số : 2800 Pa
\(S=5\cdot6=30cm^2=30\cdot10^{-4}m^2\)
\(F=P=10m=10\cdot0,84=8,4N\)
\(p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{8,4}{30\cdot10^{-4}}=2800Pa\)
Hai TH còn lại làm tương tự
Đôi: 14,4kg=144N
Diện tích mặt bị ép là:
\(S=\frac{F}{p}=\frac{144}{3600}=0,04m^2\)
Độ dài 1 cạnh là :
\(\sqrt{0,04}=0,2m=2dm=20cm\)
\(\Rightarrow p=\dfrac{F}{S}\Rightarrow S=\dfrac{F}{p}=\dfrac{10m}{p}=\dfrac{14,4.10}{36000}=4.10^{-3}m^2\)
\(\Rightarrow S=a^2\Rightarrow a^2=4.10^{-3}\Rightarrow a=\sqrt{4.10^{-3}}m\)
\(1dm^2=0,01m^2;2dm^2=0,02m^2\)
\(\left\{{}\begin{matrix}p1=\dfrac{F1}{S1}=\dfrac{50.10}{0,01}=50000\left(\dfrac{N}{m^2}\right)\\p2=\dfrac{F2}{S2}=\dfrac{70.10}{0,02}=35000\left(\dfrac{N}{m^2}\right)\end{matrix}\right.\)
Trường hợp 1 gây ra cho đất lún nhiều hơn, vì có áp suất lớn hơn.
Trọng lượng của vật là
\(P=m.10=2.10=20\left(N\right)\)
Diện tích của khối lập phương là
\(S_1=6.a^2=6.0,5^2=1,5\left(m^2\right)\)
Áp suất của vật là
\(p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{20}{1,5}\approx13,33\left(Pa\right)\)
Trọng lượng của vật là
\(P'=10.m=10.3=30\left(N\right)\)
Diện tích của khối lập phương là
\(S_2=6.0,7^2=2,94\left(m^2\right)\)
Áp suất của vật là
\(p'=\dfrac{F}{S}=\dfrac{30}{2,94}\approx10,20\left(Pa\right)\)
=> Nếu đặt vật nằm ngang thì vật 1 sẽ lún sâu hơn
Áp suất vật thứ nhất:
\(p_1=\dfrac{F_1}{S_1}=\dfrac{P_1}{S_1}=\dfrac{10m_1}{S_1}=\dfrac{10\cdot2}{0,5^2}=80Pa\)
Áp suất vật thứ hai:
\(p_2=\dfrac{P_2}{S_2}=\dfrac{10\cdot3}{0,7^2}=61,22Pa\)
Nếu đặt hai vật trên mp nằm ngang mềm thì vật một lún sâu hơn do \(p_1>p_2\)