Номер 84, страница 230 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Задачи для повторения - номер 84, страница 230.

Условие.

84. Токарный станок массой 300 кг опирается на фундамент четырьмя ножками. Определите давление станка на фундамент, если площадь каждой ножки 50 см².

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m = 300$ кг
$n = 4$
$S_1 = 50$ см²

$S_1 = 50 \text{ см²} = 50 \cdot 10^{-4} \text{ м²} = 0.005 \text{ м²}$

Найти:

$p$

Решение:

Давление $p$ определяется по формуле, связывающей силу $F$, действующую перпендикулярно на поверхность, и площадь этой поверхности $S$:

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

Сила, с которой станок давит на фундамент, — это его сила тяжести. Примем ускорение свободного падения $g \approx 10$ Н/кг.

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

Общая площадь опоры $S$ равна сумме площадей всех ножек. Так как станок имеет четыре ножки, общая площадь опоры равна:

$S = n \cdot S_1 = 4 \cdot 0.005 \text{ м²} = 0.02 \text{ м²}$

Теперь подставим значения силы и площади в формулу для давления:

$p = \frac{3000 \text{ Н}}{0.02 \text{ м²}} = 150000$ Па

Ответ можно также представить в килопаскалях (кПа), где $1 \text{ кПа} = 1000 \text{ Па}$.

$p = 150000 \text{ Па} = 150 \text{ кПа}$

Ответ: давление станка на фундамент равно $150000$ Па.