Який тиск створює мішок картоплі на землю, якщо його маса становить 350 кг і площа поверхні, що контактує з землею
Який тиск створює мішок картоплі на землю, якщо його маса становить 350 кг і площа поверхні, що контактує з землею, дорівнює 0,28 м²?
Ярд 3
Щоб відповісти на це питання, нам необхідно використати фізичний закон Архімеда, який стверджує, що на тіло, занурене у рідину або газ, діє завтраємо вертикальна сила, яка дорівнює вазі рідини або газу, яку витискує це тіло. Ця сила називається підтримувальною силою тіл у рідинах або газах.Отже, у вашому випадку, коли мішок картоплі розміщений на землі, ми можемо вважати, що тиск, який він створює на землю, дорівнює підтримувальній силі, яку діє на нього з боку землі.
За формулою, яка вказує на зв"язок між масою, об"ємом і густиною тіла, ми можемо знайти об"єм мішка картоплі. Формула для цього виглядає наступним чином:
\[V = \dfrac{m}{\rho}\]
де \(V\) - об"єм, \(m\) - маса, а \(\rho\) - густина тіла.
Тож, ми знаємо, що маса мішка картоплі становить 350 кг. Але нам також потрібна густина картоплі, щоб використати цю формулу. Зазвичай густина картоплі становить приблизно 1000 кг/м³. Проте, якщо у вас є конкретне значення густини картоплі, будь ласка, надайте його, і ми врахуємо це значення.
Тому, підставивши відомі значення в формулу, ми отримаємо об"єм мішка картоплі:
\[V = \dfrac{350 \, \text{кг}}{1000 \, \text{кг/м³}}\]
\[V = 0.35 \, \text{м³}\]
Тепер, щоб знайти тиск, який створює мішок картоплі на землю, нам потрібно використати фізичний закон Архімеда. Знаючи об"єм мішка і площу поверхні, яка контактує з землею, ми можемо знайти підтримувальну силу.
Формула для цього виглядає наступним чином:
\[F = P \cdot A\]
де \(F\) - підтримувальна сила, \(P\) - тиск, а \(A\) - площа поверхні, яка контактує з землею.
Ми хочемо знайти тиск, тому ми перетворюємо цю формулу:
\[P = \dfrac{F}{A}\]
В нашому випадку, мишок картоплі не рухається, отже, підтримувальна сила, яка діє на нього, має дорівнювати вазі мішка:
\[F = mg\]
де \(m\) - маса мішка картоплі, а \(g\) - прискорення, яке дорівнює приблизно 9.8 м/с².
Таким чином, ми отримуємо:
\[F = 350 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²}\]
\[F = 3430 \, \text{Н}\]
Тепер, застосовуючи формулу для тиску на площі:
\[P = \dfrac{F}{A}\]
\[P = \dfrac{3430 \, \text{Н}}{0.28 \, \text{м²}}\]
\[P \approx 12250 \, \text{Па}\]
Отже, тиск, який створює мішок картоплі на землю, становить приблизно 12250 Па.