Question

1. Odpowiedz na poniższe pytania. Brakujące dane oszacuj samodzielnie. Porównaj odpowiedzi w punktach a) i b).

a) Pani Aneta jest szczupła i chodzi w szpilkach. Gdy idzie, przez chwilę cały jej ciężar opiera się na jednym obcasie. Jaką siłą naciska wówczas pani Aneta na podłoże? Jakie wywiera ciśnienie?

b) Duży spychacz jeździ na gąsienicach. Jaką siłą naciska na podłoże? Jakie wywiera ciśnienie?

2.Oszacuj i zaznacz znakiem x w odpowiednich rubrykach tabeli przybliżoną wartość ciśnienia wywieranego przez silę F na powierzcznię S.

(dodaję załącznik z tabelką)

Answer 1

zad.a

m = 50 kg      ; masa P. Anety

S = 1 cm * 2 cm = 2 cm² = 0,000001 m²  ; powierzchnia obcasa

g = 10 m/s² = 10 N /kg

F = ?

p = ?

F = m * g

F = 50 kg * 10 N/kg

F = 500 N    ; siła nacisku

p = F / S

p = 500 N / 0,000002 m²

p = 250 000 000 Pa = 250 000 kPa = 250 MPa    

1 MPa = 1000 000 Pa

1 kPa = 1000 Pa

zad. b

m = 4500 kg      ; masa spychacza

S =0,5 m * 4,5 m = 2,25 m²

F , p = ?

F = m * g

F = 4500 kg * 10 N /kg = 45000 N

p = F / S

p = 45000 N / 2,25 m²

p = 20 000 Pa = 20 kPa

 

porównanie a i b

p₁ = 250 000 kPa      ciśnienie wywierane przez P. Anetę

p₂ = 20 kPa                 ciśnienie wywierane przez spychacz

p₁ > p₂

p₁ /p₂ = 250 000 kPa /20 kPa

p₁ /p₂= 12500     tyle razy większe ciśnienie wywiera P. Aneta

 

załącznik :

wykorzystujemy wzór na ciśnienie : p = F / S

 

p₁ = 1918 N /4,07 m² = 471,25 Pa ≈ 470 Pa

p₂ = 137 N / 0,12 m² = 1141,67 Pa ≈ 1,1 kPa

p₃ = 15  N / 0,93 m² =  16,1 Pa ≈ 16 Pa

p₄ = 2518 N /12,3 m² = 204,7 Pa ≈ 200 Pa

p₅ = 504 N / 0,04 m² = 12600 Pa ≈ 12,5 kPa