Давление, которое оказывает автомобиль на дорогу, можно рассчитать с помощью формулы давления:
P=FAP = frac{F}{A}
где:
PP — давление,
FF — сила (в данном случае, сила тяжести, которая является весом автомобиля),
AA — площадь, на которой эта сила действует (площадь контакта колес с дорогой).
Шаг 1: Рассчитаем силу тяжести (вес автомобиля)
Сила тяжести, с которой автомобиль давит на дорогу, равна его весу. Вес FF вычисляется по формуле:
F=m⋅gF = m cdot g
где:
mm — масса автомобиля,
gg — ускорение свободного падения (обычно принимается g≈9,81 м/с2g approx 9,81 , text{м/с}^2).
Подставляем значения:
m=1420 кг,g=9,81 м/с2m = 1420 , text{кг}, quad g = 9,81 , text{м/с}^2
F=1420⋅9,81=13954,2 НF = 1420 cdot 9,81 = 13 954,2 , text{Н}
Таким образом, сила тяжести, с которой автомобиль действует на дорогу, составляет примерно 13 954,2 ньютонов.
Шаг 2: Определим площадь контакта
Площадь контакта между колесами и дорогой зависит от количества и типа колес автомобиля. Предположим, что у нас стандартный седан, например, на четырех колесах. Чтобы получить более точную оценку, нужно знать размеры шин. Допустим, площадь контакта одного колеса с дорогой составляет AколесаA_{text{колеса}}. Средняя площадь контакта одного колеса с дорогой для легкового автомобиля может быть около 0,02 м² (это ориентировочное значение, для разных машин оно может варьироваться, например, от 0,015 м² до 0,03 м²).
Итак, для четырех колес:
Aвсего=4⋅0,02 м2=0,08 м2A_{text{всего}} = 4 cdot 0,02 , text{м}^2 = 0,08 , text{м}^2
Шаг 3: Рассчитаем давление
Теперь, используя формулу давления, можем найти давление, которое автомобиль оказывает на дорогу:
P=FAP = frac{F}{A}
Подставляем значения:
P=13954,2 Н0,08 м2=174428,0 ПаP = frac{13 954,2 , text{Н}}{0,08 , text{м}^2} = 174 428,0 , text{Па}
Ответ
Давление, которое оказывает автомобиль «Волга» на дорогу, составляет примерно 174 428 паскалей (Па), если площадь контакта всех колес с дорогой составляет 0,08 м².