На столі стоїть залізний куб із стороною 10 см. На нього поклали мідний брусок гранню, розміри якої 15 см і 12 см. Висота бруска 8 см. На скільки змінився тиск на стіл? ВІДПОВІДЬ З ДАНО І РОЗВЯЗАННЯМ
Ответы
Відповідь:
тиск на стіл збільшився на 12.3 кПа.
Пояснення:
Для визначення зміни тиску на стіл необхідно порівняти тиск на столі до того, як покласти брусок, з тиском на столі після того, як покласти брусок. Тиск залежить від ваги тіла і площі опори.
Так як площа опори столу залишається незмінною, то ми можемо порівняти тиски, що залежать тільки від ваги тіл.
Маса залізного куба дорівнює:
m1 = ρ1 * V1 = 7.8 г/см³ * (0.1 м)³ = 0.78 кг,
де ρ1 - густина заліза, V1 - об'єм куба.
Маса мідного бруска дорівнює:
m2 = ρ2 * V2 = 8.9 г/см³ * (0.15 м) * (0.12 м) * (0.08 м) = 0.128 кг,
де ρ2 - густина міді, V2 - об'єм бруска.
Тоді загальна маса на столі дорівнює:
m = m1 + m2 = 0.78 кг + 0.128 кг = 0.908 кг.
Тепер можемо порівняти тиск на стіл:
p1 = m1 * g / S = 0.78 кг * 9.8 Н/кг / (0.1 м)² = 76.4 кПа,
де g - прискорення вільного падіння, S - площа опори куба.
p2 = m * g / S = 0.908 кг * 9.8 Н/кг / (0.1 м)² = 88.7 кПа.
Отже, тиск на стіл збільшився на:
Δp = p2 - p1 = 88.7 кПа - 76.4 кПа = 12.3 кПа.
Таким чином, тиск на стіл збільшився на 12.3 кПа.