Номер 1, страница 92 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

1. Почему шины грузовых автомобилей делают значительно шире, чем легковых?

1. Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо обратиться к понятию давления. Давление ($p$) — это физическая величина, равная отношению силы ($F$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади ($S$) этой поверхности. Оно рассчитывается по формуле:

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

В контексте автомобиля, сила ($F$) — это его вес, а площадь ($S$) — это суммарная площадь контакта его шин с дорогой. Грузовые автомобили имеют массу, во много раз превышающую массу легковых автомобилей. Соответственно, сила (вес), с которой грузовик давит на дорогу, намного больше.

Если бы шины грузовика были такой же ширины, как у легкового автомобиля, то огромное давление, создаваемое большим весом на малую площадь, привело бы к негативным последствиям:

• Разрушение дорожного покрытия. Асфальт, особенно в жаркую погоду, может продавливаться под высоким давлением.
• Плохая проходимость. На мягком грунте или снегу автомобиль бы моментально увяз.
• Быстрый износ и риск разрыва шин, не рассчитанных на такую нагрузку.

Чтобы избежать этого, необходимо уменьшить давление, оказываемое на дорогу. Из формулы $p = \frac{F}{S}$ следует, что при неизменной силе $F$ (вес автомобиля) давление $p$ обратно пропорционально площади $S$. Таким образом, чтобы уменьшить давление, нужно увеличить площадь контакта.

Именно для увеличения площади контакта шины грузовых автомобилей делают значительно шире. Также для этой цели на грузовиках часто устанавливают большее количество колес (например, сдвоенные колеса на задних осях), что дополнительно увеличивает общую площадь опоры.

Ответ: Шины грузовых автомобилей делают значительно шире для того, чтобы увеличить площадь их контакта с дорогой. Это позволяет уменьшить давление, оказываемое большим весом грузовика на дорожное покрытие, и тем самым предотвратить его разрушение, а также улучшить устойчивость и проходимость автомобиля.