Một vật có khối lượng 0,84 kg, có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 5cm x 6cm x 7 cm. Lần lượt đặt ba mặt của vật này lên mặt sàn nằm ngang. Hãy tính áp lực và áp suất vật tác dụng lên mặt sàn trong từng trường hợp và nhận xét về các kết quả tính được.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
Ta có:
Áp lực của vật tác dụng lên mặt sàn trong các trường hợp đều như nhau ( \(F_{3.4}=F_{4.5}=F_{3.5}\)= \(P_v=10m_v=10.0,5=5\left(N\right)\) )
Áp suất vật tác dụng lên mặt sàn trong trường hợp đặt mặt 3cm x 4cm ở phía dưới:
\(p_{3.4}=\dfrac{F}{s}=\dfrac{P_v}{s}=\dfrac{5}{\dfrac{3}{100}.\dfrac{4}{100}}=\dfrac{12500}{3}\left(Pa\right)\)
Áp suất vật tác dụng lên mặt sàn trong trường hợp đặt mặt 4cm x 5cm ở phía dưới:
\(p_{4.5}=\dfrac{F}{s}=\dfrac{P_v}{s}=\dfrac{5}{\dfrac{4}{100}.\dfrac{5}{100}}=2500\left(Pa\right)\)
Áp suất vật tác dụng lên mặt sàn trong trường hợp đặt mặt 3cm x 5cm ở phía dưới:
\(p_{3.5}=\dfrac{F}{s}=\dfrac{P_v}{s}=\dfrac{5}{\dfrac{3}{100}.\dfrac{5}{100}}=\dfrac{10000}{3}\left(Pa\right)\)
Nhận xét:\(p_{4.5}< p_{3.5}< p_{3.4}\) hay diện tích tiếp xúc càng lớn thì áp suất vật tác dụng lên mặt sàn càng nhỏ.
Áp lực cả 3 trường hợp đều như nhau nên:
\(F_1=F_2=F_3=P=10m=10.0,84=8,4\left(N\right)\)
TH1: Mặt tiếp xúc là \(5cm\times6cm\)
\(p_1=\dfrac{F}{S}=\dfrac{8,4}{0,05\left(m\right)\times0,06}=2800\left(\dfrac{N}{m^2}\right)\)
TH2: Mặp tiếp xúc là \(6cm\times7cm\)
\(p_2=\dfrac{F}{S}=\dfrac{8,4}{0,06\times0,07}=2000\left(\dfrac{N}{m^2}\right)\)
TH3: Mặt tiếp xúc là \(5cm\times7cm\)
\(p_3=\dfrac{F}{S}=\dfrac{8,4}{0,05\times0,07}=2400\left(\dfrac{N}{m^2}\right)\)
-->Áp lực do vật tác dụng lên mặt sàn đều như nhau nhưng áp suất trong cả 3 trường hợp đều khác nhau
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
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