какой брусок производит меньшее давление на стол

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:

  1. На большую грань: S=10 см×5 см=50 см2S = 10 text{ см} times 5 text{ см} = 50 text{ см}^2

  2. На среднюю грань: S=10 см×2 см=20 см2S = 10 text{ см} times 2 text{ см} = 20 text{ см}^2

  3. 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:

  1. На большой грани:

    P=2⋅9.80.005=3920 ПаP = frac{2 cdot 9.8}{0.005} = 3920 text{ Па}

  2. На средней грани:

    P=2⋅9.80.002=9800 ПаP = frac{2 cdot 9.8}{0.002} = 9800 text{ Па}

  3. 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.

Scroll to Top

Карта сайта