Номер 325, страница 47 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Давление. Давление твёрдых тел - номер 325, страница 47.

Условие.

325. Для чего на машинах-вездеходах устанавливают шины, из которых в труднопроходимых местах (песках) откачивают часть воздуха?

Решение.

Решение

Это делается для увеличения проходимости вездехода по слабым и рыхлым грунтам, таким как песок, снег или болотистая местность. Физическая основа этого принципа заключается в управлении давлением, которое машина оказывает на поверхность.

Давление ($\text{p}$) определяется как отношение силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности ($\text{S}$):

$p = F/S$

В данном случае сила $\text{F}$ – это вес вездехода, который является величиной постоянной. Площадь $\text{S}$ – это общая площадь контакта (пятно контакта) всех его колес с землей.

Когда из шин откачивают часть воздуха, давление в них уменьшается. Шины становятся более мягкими и под весом машины они деформируются (сплющиваются) сильнее. В результате площадь соприкосновения каждой шины с поверхностью земли ($\text{S}$) значительно увеличивается.

Из формулы видно, что при неизменной силе $\text{F}$ увеличение площади опоры $\text{S}$ приводит к уменьшению давления $\text{p}$ на грунт. Чем меньше давление, тем меньше вездеход проваливается в песок или снег. Это позволяет избежать увязания и повысить проходимость машины.

Ответ: Часть воздуха из шин вездехода откачивают для того, чтобы увеличить площадь соприкосновения колес с поверхностью. Это уменьшает давление машины на грунт и предотвращает её увязание в песке, снегу или грязи, тем самым повышая проходимость.