Номер 328, страница 48 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Давление. Давление твёрдых тел - номер 328, страница 48.

Условие.

328. Определите давление задних колёс автомобиля на грунт, если на его заднюю ось действует сила давления 6000 H, а площадь отпечатка одной шины 110 см².

Решение.

Дано:

Сила давления на заднюю ось, $F = 6000$ Н

Площадь отпечатка одной шины, $S_{1} = 110$ см²

Количество задних колес, $n = 2$

Перевод в систему СИ:
Площадь одной шины: $S_{1} = 110 \text{ см}^2 = 110 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0,011 \text{ м}^2$.

Найти:

Давление задних колес на грунт, $\text{p}$ - ?

Решение:

Давление ($\text{p}$) — это физическая величина, равная отношению силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади ($\text{S}$) этой поверхности. Оно рассчитывается по формуле:

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

В данном случае сила $F = 6000$ Н — это общая сила, действующая на заднюю ось, то есть на два колеса. Следовательно, эта сила распределяется по общей площади контакта двух шин с грунтом.

Найдем общую площадь контакта ($\text{S}$) двух задних колес. Так как площадь отпечатка одной шины $S_1 = 0,011$ м², общая площадь будет:

$S = n \cdot S_{1} = 2 \cdot 0,011 \text{ м}^2 = 0,022 \text{ м}^2$

Теперь, зная общую силу и общую площадь, мы можем рассчитать давление, которое задние колеса оказывают на грунт:

$p = \frac{6000 \text{ Н}}{0,022 \text{ м}^2} \approx 272727,27... \text{ Па}$

Результат можно округлить и выразить в килопаскалях (кПа), учитывая, что $1 \text{ кПа} = 1000 \text{ Па}$:

$p \approx 273000 \text{ Па} = 273 \text{ кПа}$

Ответ: давление задних колес автомобиля на грунт составляет приблизительно $273$ кПа.