Номер 375, страница 47 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 16. Давление. Единицы давления. Способы уменьшения и увеличения давления - номер 375, страница 47.

Решение.

Решение:

Это явление объясняется понятием давления. Давление $\text{p}$ – это физическая величина, равная отношению силы $\text{F}$, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности $\text{S}$. Оно вычисляется по формуле:
$p = \frac{F}{S}$

В данном случае сила $\text{F}$ — это сила нажатия ногой, которая по условию одинакова для обеих лопат. Площадь $\text{S}$ — это площадь режущей кромки, которая непосредственно контактирует с землей.

Ключевое различие между железной и деревянной лопатами заключается именно в площади их режущих кромок. Железная лопата имеет очень тонкую, острую режущую кромку, поэтому площадь ее соприкосновения с землей ($S_{жел}$) очень мала. Деревянная лопата, напротив, имеет толстую и тупую кромку, поэтому ее площадь ($S_{дер}$) значительно больше, чем у железной ($S_{жел} \ll S_{дер}$).

Поскольку давление обратно пропорционально площади, на которую действует сила, то при одинаковой силе нажатия $\text{F}$ железная лопата создает на грунт гораздо большее давление ($p_{жел}$), чем деревянная ($p_{дер}$).

Именно это высокое давление позволяет железной лопате преодолевать сопротивление грунта и легко входить в землю. Давления, создаваемого деревянной лопатой, оказывается недостаточно, чтобы проникнуть в почву.

Ответ: Железная лопата имеет острую режущую кромку с очень малой площадью. Поэтому при том же нажатии ногой она оказывает на землю значительно большее давление, чем деревянная лопата с толстой кромкой (у которой площадь кромки большая). Именно высокое давление позволяет железной лопате легко входить в землю.