Чтобы определить, какой брусок производит меньшее давление на стол, нужно рассмотреть понятие давления в физике и факторы, от которых оно зависит.
📘 Теория: Что такое давление?
Давление — это физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.
P=FSP = frac{F}{S}
где:
PP — давление (в Паскалях, Па),
FF — сила, действующая на поверхность (в Ньютонах, Н),
SS — площадь поверхности, на которую действует сила (в м²).
В случае, если брусок лежит на столе, то сила FF — это сила тяжести, с которой брусок давит на стол:
F=mgF = mg
где:
mm — масса бруска (в кг),
gg — ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на Земле).
🧱 Давление и ориентация бруска
Если у нас есть один и тот же брусок, но его можно по-разному положить на стол, то:
Масса mm и, следовательно, сила тяжести FF остаются постоянными.
Меняется площадь опоры SS — т.е. та грань бруска, которая соприкасается со столом.
🔍 Вывод: чем больше площадь опоры SS, тем меньше давление PP, потому что сила делится на большую площадь.
📦 Пример
Предположим, есть прямоугольный брусок с размерами:
длина — 10 см,
ширина — 5 см,
высота — 2 см,
масса — 2 кг.
Можно положить его:
На большую грань: S=10 см×5 см=50 см2S = 10 text{ см} times 5 text{ см} = 50 text{ см}^2
На среднюю грань: S=10 см×2 см=20 см2S = 10 text{ см} times 2 text{ см} = 20 text{ см}^2
На малую грань: S=5 см×2 см=10 см2S = 5 text{ см} times 2 text{ см} = 10 text{ см}^2
Рассчитаем давление:
P=mgSP = frac{mg}{S}
Переведем площади в метры:
50 см2=0.005 м250 text{ см}^2 = 0.005 text{ м}^2
20 см2=0.002 м220 text{ см}^2 = 0.002 text{ м}^2
10 см2=0.001 м210 text{ см}^2 = 0.001 text{ м}^2
Теперь рассчитаем давление:
На большой грани:
P=2⋅9.80.005=3920 ПаP = frac{2 cdot 9.8}{0.005} = 3920 text{ Па}
На средней грани:
P=2⋅9.80.002=9800 ПаP = frac{2 cdot 9.8}{0.002} = 9800 text{ Па}
На малой грани:
P=2⋅9.80.001=19600 ПаP = frac{2 cdot 9.8}{0.001} = 19600 text{ Па}
👉 Вывод: когда брусок лежит на самой большой по площади грани, он оказывает минимальное давление на стол.
📌 Общий вывод
Давление зависит от массы бруска и площади его соприкосновения со столом.
Чем больше площадь опоры, тем меньше давление.
Следовательно, меньшее давление на стол оказывает брусок, лежащий на самой широкой своей грани.
Если ты дашь конкретные размеры или два разных бруска, могу рассчитать и сравнить их давления более точно.