Câu 15.11. Một vật có trọng lượng 8,4 N, có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 3cm x 4 cm x 5 cm....
Câu hỏi:
Câu 15.11. Một vật có trọng lượng 8,4 N, có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước 3cm x 4 cm x 5 cm. Hãy tính áp lực và áp suất trong các trường hợp khi lần lượt đặt ba mặt của vật này lên mặt sàn nằm ngang và nhận xét về các kết quả tính được.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Việt
Để giải bài toán trên, ta cần thực hiện các bước sau:Bước 1: Chuyển đổi đơn vị kích thước từ cm sang m: 3cm = 0,03m, 4cm = 0,04m, 5cm = 0,05m.Bước 2: Tính diện tích cắt của mỗi bề mặt: S = dài x rộng.Bước 3: Áp lực được tỉnh bằng công thức: P = F/S.Câu trả lời:- Trường hợp 1: Đặt một bề mặt lên mặt sàn:Diện tích cắt S1 = 0,03m x 0,04m = 0,0012m2Áp lực và áp suất trong trường hợp này là: P1 = 8,4 N / 0,0012 m2 = 7 000 N/m2- Trường hợp 2: Đặt một bề mặt khác lên mặt sàn:Diện tích cắt S2 = 0,03m x 0,05m = 0,0015m2Áp lực và áp suất trong trường hợp này là: P2 = 8,4 N / 0,0015 m2 = 5 600 N/m2- Trường hợp 3: Đặt một bề mặt còn lại lên mặt sàn:Diện tích cắt S3 = 0,04m x 0,05m = 0,002m2Áp lực và áp suất trong trường hợp này là: P3 = 8,4 N / 0,002 m2 = 4 200 N/m2Nhận xét: Khi đặt mỗi bề mặt của vật lên mặt sàn, áp lực và áp suất sẽ thay đổi tùy theo diện tích cắt của mỗi bề mặt. Điều này cho thấy áp lực và áp suất không chỉ phụ thuộc vào trọng lượng của vật mà còn phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc.
Câu hỏi liên quan:
- Câu 15.1. Trường hợp nào sau đây áp suất của người tác dụng lên mặt sàn là lớn nhất?A. Đi giày cao...
- Câu 15.2. Áp lực làA. lực ép vuông góc với mặt bị ép.B. lực song song với mặt bị ép.C. lực kéo...
- Câu 15.3. Chọn câu đúng.A. Áp suất có số đo bằng độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích.B. Áp...
- Câu15.4. Một áp lực 9 N tác dụng lên một diện tích 3 m²gây ra áp suất làA. 12 N/m².B. 3...
- Câu 15.5. Một áp lực 500 N gây ra áp suất 2 500 N/m²lên diện tích bị ép. Diện tích mặt bị ép...
- Câu 15.6. Hai khối lập phương A và B làm bằng vật liệu giống nhau, khối B có cạnh lớn gấp đôi khối...
- Câu15.7. Hãy giải thích tại sao mũi đinh thì cần phải nhọn còn chân ghế thì lại không.
- Câu 15.8. Gió gây ra áp suất lên bất kì một bề mặt nào mà gió thổi vào. Nếu gió gây ra một áp suất...
- Câu 15.9. Một con voi có trọng lượng 80 000 N. Diện tích mỗi bàn chân của con voi là 0,1 m2. Tính...
- Câu 15.10. Một người vác trên vai một thùng hàng và đứng yên trên sàn nhà. Trọng lượng của người là...
Nhận xét: Áp suất tăng khi diện tích tiếp xúc giảm. Đây là do áp lực giữa vật và mặt sàn luôn giữ nguyên, nhưng áp lực được chia đều lên diện tích tiếp xúc nên áp suất tăng khi diện tích giảm.
Khi đặt mặt có kích thước 3cm x 5cm lên mặt sàn, diện tích tiếp xúc là 3cm x 5cm = 15cm2 = 0,0015m2. Áp lực = 8,4 N / 0,0015m2 = 5600 Pa.
Khi đặt mặt có kích thước 3cm x 4cm lên mặt sàn, diện tích tiếp xúc là 3cm x 4cm = 12cm2 = 0,0012m2. Áp lực = 8,4 N / 0,0012m2 = 7000 Pa.
Khi đặt mặt lớn nhất của vật lên mặt sàn, diện tích tiếp xúc là 4cm x 5cm = 20cm2 = 0,002m2. Áp lực = 8,4 N / 0,002m2 = 4200 Pa.
Kích thước của vật là 3cm x 4cm x 5cm tương đương với diện tích tiếp xúc với mặt sàn là 4cm x 5cm = 20cm2 = 0,002m2.