Question

oblicz ciśnienie wywierane przez twój podręcznik do fizyki na powiechrznię biurka . Wykonaj odpowiednie pomiary. Czy ciśnienie zmieniło by sie gdybyś postawił podręcznik pionowo? Jeśli tak ,to czy sie zwiększy czy zmniejszy ? odpowiedź uzasadnij .

WZÓR : P=F/S

S= 408 cm2

F= 0,28 kg

PROSZE POMŻCIE

Answer 1

Ciśnienie to jakaś siła przyłorzona do jakiejś powierzchni (działająca na jakąś powierzchnię).

Potrzebujesz więc powierzchnię podręcnika (jego przedniej lub tylniej strony) oraz jego masę.

 

W podanym wzorze F to przyłorzona siła, będąca siłą ciężaru podręcznika. To, co w danych masz oznaczone jako F, to tak naprawdę masa książki. (Siłę wyrażamy w N, a nie kg!)

 

Wzór na siłę cięzaru to:   F = m * g, gdzie:

F - siła ciężąru w N,

m - masa ciała (tutaj masa podręcznika) = 0,28 kg

g - przyspieszenie ziemskie = 9,81 N/kg (jeśli normalnie na zajęciach przyjmujecie 10 N/kg, to przyjmij 10).

 

Mona najpierw obliczyć siłę ciężaru ksiązki i wstawić wartość do wzoru na ciśnienie, albo wstawić powyższy wzór do wzoru na ciśnienie. Wtedy:

 

p = (m*g) / s  (Pamiętaj, że ciśnienie oznacza się małym p, a nie dużym!)

 

Trzeba też pamiętać o sprowadzeniu jednostek do jednostek podstawowych układu SI, czyli musimy przeliczyć powierzchnię na mety kwadratowe:

S= 408 cm2

1 m2 = 100 cm * 100 cm = 10000 cm2

S = 408/10000 m2 = 0,0408 m2

 

Ostatecznie ciśnienie wynosi:

p = (0,28 * 9,81)/ 0,0408 = 67,32 N/m2 = 67,32 Pa

 

 

Taraz pomyślmy co by było, gdyby książkę postawić pionowo. Ze wzoru wiemy, że ciśnienie zależy od siły ciężkości i powierzchni. Siła ciężkości nie zmienia sią w zależnośi od ułożenia podręcznika (jego masa jest stałą, a przyspieszenie ziemskie też). Zmieni się za to powierzchnia, a dokładniej zmniejszy się. Skoro więc taka sama siła będzie działała na mniejszą powierzchnię, to ciśnienie wzrośnie. 

Prosty przykład, żeby to sobie zwizualizować: siła 10N działająca na 10m2 wywiera ciśnienie 1Pa. A gdyby ta sama siła działała na powierzchnię 1m2, to by wywierała ciśninie 10Pa, czyli większe.

Answer 2

Wymiary podęcznika 17 cm x 24 cm

s=17cm·24cm=408cm²=0,0408m²

m=280g=0,28kg

F-mg=0,28kg·10N/kg=2,8N

p=F/s=2,8N/0,0408m²=68,63 Pa

 

Jeżeli postawi się podręcznik pinowo to ciśnienie zwiększy się, ponieważ powierzchnia styku podręcznika z biurkiem byłaby mniejsza, a ciśnienie zależy odwrotnie proporcjonalnie od powierzchni, więc przy spadku wielkości powierzchni, ciśnienie wzrasta i na odwrót.