На столе лежит кубик с ребром 20 см изготовленный из алюминия. На нём лежит цилиндр Определите давление на стол, если стрелка динамометра показывает 20делений при подвешивании цилиндра и 30 делений - при подвешивании кубика.
Ответы
Відповідь:
Давлення на стіл можна визначити, використовуючи формулу:
P = F / A
де P - давлення (в паскалях), F - сила (в ньютонах) і A - площа, на яку діє ця сила (в квадратних метрах).
Ми можемо визначити силу, яка діє на стіл, відчитавши показання динамометра при підвішуванні кубика і циліндра:
F = F(циліндр) - F(кубик)
де F(циліндр) і F(кубик) - сили, які діють на динамометр при підвішуванні циліндра і кубика відповідно.
Для визначення площі, на яку діє ця сила, ми можемо використовувати площу основи кубика, оскільки він лежить на столі і розподіляє свою вагу рівномірно на всю площу своєї основи. Площу основи кубика можна визначити за формулою:
A(кубик) = a^2
де a - довжина ребра кубика.
Тоді площа основи циліндра буде такою:
A(циліндр) = πr^2
де r - радіус циліндра.
Тепер, ми можемо визначити давлення на стіл:
P = F / A(кубик)
Підставивши F(циліндр) = 20 делень і F(кубик) = 30 делень, та замінивши a на 20 см і r на напівдіаметр циліндра (щоб знайти радіус), ми отримуємо:
P = (20 - 30) делень * 1 Н / 10 делень / (0.2 м)^2 ≈ -250 Па
Отже, давлення на стіл становить приблизно -250 Па. Це значить, що вага кубика і циліндра разом з динамометром забезпечує зниження давлення на стіл на 250 Па відносно атмосферного тиску.