Номер 2, страница 59 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Контрольная работа № 3. Вариант 4 - номер 2, страница 59.

Условие.

2. Определите давление токарного станка массой 300 кг на фундамент, если станок опирается на него четырьмя ножками площадью $50 \text{ см}^2$ каждая.

Решение.

Дано:

Масса станка, $m = 300 \text{ кг}$

Количество ножек, $n = 4$

Площадь одной ножки, $S_1 = 50 \text{ см}^2$

Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

$S_1 = 50 \text{ см}^2 = 50 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.005 \text{ м}^2$

Найти:

Давление станка на фундамент, $\text{p}$

Решение:

Давление $\text{p}$ определяется по формуле как отношение силы $\text{F}$, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности $\text{S}$.

$p = \frac{F}{S}$

Сила $\text{F}$, с которой станок давит на фундамент, — это его вес. Вес станка равен силе тяжести, действующей на него, и вычисляется по формуле:

$F = m \cdot g$

Подставим известные значения в эту формулу:

$F = 300 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 3000 \text{ Н}$

Станок опирается на фундамент четырьмя ножками. Следовательно, общая площадь опоры $\text{S}$ равна сумме площадей всех ножек:

$S = n \cdot S_1$

Подставим значение площади одной ножки, предварительно переведенное в систему СИ (метры квадратные):

$S = 4 \cdot 0.005 \text{ м}^2 = 0.02 \text{ м}^2$

Теперь, зная силу и общую площадь опоры, мы можем рассчитать давление:

$p = \frac{3000 \text{ Н}}{0.02 \text{ м}^2} = 150000 \text{ Па}$

Результат можно представить в более крупных единицах, например, в килопаскалях (кПа), зная, что $1 \text{ кПа} = 1000 \text{ Па}$.

$150000 \text{ Па} = 150 \text{ кПа}$

Ответ: давление токарного станка на фундамент составляет $150000 \text{ Па}$ (или $150 \text{ кПа}$).