Номер 4, страница 118 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. Параграф 35. Давление. Единицы давления. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 4, страница 118.

Условие.

4. Опишите опыт, показанный на рисунке 94. Какой вывод можно сделать из этого опыта?

Решение.

Решение 2.

4. Описание опыта: На рисунке 94, по всей видимости, изображен следующий эксперимент. На сыпучую поверхность, например, на песок, вертикально устанавливают два одинаковых по массе стержня или гвоздя. Один из них ставят острым концом вниз, а другой — тупым (широким) концом вниз. Для создания одинакового воздействия на оба стержня сверху на них кладут одинаковые грузы (гири). В результате наблюдения фиксируется, что стержень, опирающийся на острый конец (имеющий малую площадь опоры), уходит в песок на значительную глубину. Стержень, опирающийся на тупой конец (с большой площадью опоры), погружается в песок незначительно или не погружается вовсе.

Вывод из этого опыта: Данный опыт позволяет сделать вывод о том, что результат действия силы зависит не только от ее величины (модуля), но и от площади той поверхности, на которую эта сила действует. Эта зависимость описывается физической величиной — давлением. Давление ($p$) равно отношению силы ($F$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади ($S$) этой поверхности: $p = \frac{F}{S}$.
В рассматриваемом опыте сила $F$, с которой стержни действуют на песок, одинакова в обоих случаях (она равна сумме силы тяжести стержня и гири). Однако площади соприкосновения с песком различны: площадь острия ($S_{остр.}$) очень мала, в то время как площадь тупого конца ($S_{туп.}$) намного больше. Из формулы следует, что при одинаковой силе давление обратно пропорционально площади. Поэтому давление под острым концом ($p_{остр.} = \frac{F}{S_{остр.}}$) оказывается во много раз больше давления под тупым концом ($p_{туп.} = \frac{F}{S_{туп.}}$).
Таким образом, главный вывод из опыта: чем меньше площадь опоры, тем большее давление производит одна и та же сила, и тем заметнее результат ее действия.

Ответ: Опыт, показанный на рисунке, заключается в сравнении глубины погружения в песок двух одинаковых стержней под действием одинаковых грузов, где один стержень установлен на острие, а другой — на тупой конец. Стержень на острие (меньшая площадь опоры) погружается глубже. Вывод: результат действия силы зависит от площади поверхности, на которую она действует. Давление, производимое силой, обратно пропорционально площади опоры.