Как найти давление в физике зная площадь



Профи

(574),
закрыт



10 лет назад

Excelsior

Просветленный

(43602)


11 лет назад

Вам нужно СИЛУ давления или ДАВЛЕНИЕ? – Это разные вещи. Сила давления на опору (если опора неподвижна) просто равна весу и измеряется, соотвественно, в ньютонах. А давление, как вам уже сказали, равно результату деления силы давления на площадь опоры, то есть веса на площадь опоры. Измеряется оно в ньютонах, деленных на квадратный метр (эта единица измерения называется паскалем).

Yaroslav Mashtaliar

Ученик

(105)


7 лет назад

Чтобы найти давление нужно знать силу и площадь. Чтобы найти силу нужно иметь массу и ускорение. Точные измерения показывают, что на средних географических широтах, где мы живем, ускорение свободного падения составляет 9,81 м/с2.

Давление

Известно, что человеку удобнее ходить по глубокому снегу на лыжах, так как при этом он меньше проваливается под снег. А разрезать предметы удобнее остро отточенным ножом. Причина этого – давление. В первом случае мы стремимся уменьшить давление на снег, а во втором случае, мы стараемся максимально увеличить давление.

Формула давления твердого тела

Рассмотрим твердое тело, например, кирпич. Пусть он лежит на горизонтальной поверхности и давит на нее своим весом (рис. 1).

Твердое тело лежит на горизонтальной поверхности и давит на нее своим весом

Рис. 1. Твердое тело опирается на поверхность площадью S и давит на нее своим весом mg

На рисунке символом S обозначена нижнее основание тела – это площадь, на которую тело опирается (давит). Сила, с которой тело давит на поверхность – это сила тяжести mg.

Давление, которое твердое тело оказывает на поверхность, можно рассчитать так:

[ large boxed{ P = frac{F_{perp}}{S} }]

Примечание: Эта формула подходит для расчета давления твердых тел. Существует еще одна формула, с помощью которой рассчитывают давление жидкостей.

( P left( text{Па}right) )​ – давление;

( F_{perp} left(H right) )  – сила, которая давит (сила давления). Эта сила располагается под прямым углом к поверхности;

( S left( text{м}^{2}right) ) – площадь, на которую давит сила.

Иногда в условии задачи указывают площадь в квадратных сантиметрах, или других единицах, отличающихся от основных единиц, принятых в СИ. Чтобы правильно рассчитать давление, нужно уметь переводить площадь в квадратные метры.

В системе СИ давление измеряется в Паскалях.

[ large 1 text{Па} = frac{1 H}{1 text{м}^{2}} ]

Поэтому, перед решением задач, нужно давление переводить в Паскали, если в условии встретятся другие единицы измерения давления.

В некоторых школьных задачах просят найти не давление, а силу давления. Нужно уметь их различать.

Сила давления, как и любая сила, измеряется в Ньютонах. Именно она давит на поверхность.

А давление — это дробь, в числителе расположена сила, которая давит, а в знаменателе — площадь поверхности, на которую давят. Давление измеряют в Паскалях.

Примечание: Давление – это сила, деленная на площадь. Сила должна располагаться перпендикулярно поверхности (рис. 2а).

Когда сила не перпендикулярна поверхности

Силу раскладываем на проекции, если она направлена к поверхности не под прямым углом (рис. 2б). Выберем часть силы, расположенную перпендикулярно поверхности. Именно эту часть силы и нужно подставлять в формулу для расчета давления.

Силу раскладываем на проекции, если она направлена к поверхности не под прямым углом

Рис. 2. Если сила, которая давит на поверхность, направлена не под прямым углом к поверхности, раскладываем силу на проекции и выбираем часть, которая располагается к поверхности перпендикулярно

Оценка статьи:

Загрузка…

Как вычислить, какое давление вы производите, если знаете массу тела и площадь ботинка?

Анонимный вопрос

16 января 2019  · 16,4 K

Давление вычисляется по формуле p = F/S, где p – давление, F – сила, действующая на поверхность, и S – площадь поверхности.

F = mg, где m – масса тела, g – ускорение свободного падения

p = F/S = mg/S

15,7 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Давление выражается в массе, деленной на площадь. Чтобы получить давление на еденицу площади нужно просто разделить массу на площадь. Например 100 кг/30 см^2 = 3.333… кг/см^2

11,2 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Давление твердых тел через силу и площадь опоры

{p = dfrac{F}{S}}

Давление – физическая величина, равная отношении силы, приложенной перпендикулярно поверхности на площадь этой поверхности. Единица измерения давления – Паскаль (обозначается Па).

На странице приведены два варианта нахождения давления:

  • если известно давление и площадь опоры
  • если известна масса тела и площадь опоры
Содержание:
  1. калькулятор давления твердых тел
  2. формула давления твердых тел через силу и площадь опоры
  3. формула давления твердых тел через массу и площадь опоры
  4. примеры задач

Очевидно, что давление будет тем больше, чем больше сила и чем меньше площадь, на которую эта сила действует. Другими словами, человек, стоящий на одной ноге будет оказывать на землю бОльшее давление, чем когда он стоит на двух ногах (так как сила одна и та же, а площадь в первом случае меньше). Человек на лыжах будет оказывать на землю меньшее давление, чем человек без лыж.

Формула давления твердых тел через силу и площадь опоры

давление через силу и площадь опоры

{p = dfrac{F}{S}}

p – давление

F – сила

S – площадь опоры

Если учесть, что на тело действует только сила тяжести, то формулу {p=dfrac{F}{S}} можно преобразовать, заменив силу на вес тела ({F=mcdot g}. Тогда мы получим зависимость давления от массы: {p=dfrac{m cdot g}{S}}.

Формула давления твердых тел через массу и площадь опоры

давление через массу и площадь опоры

{p = dfrac{m cdot g}{S}}

p – давление

m – масса тела

g – ускорение свободного падения (9,80665 м/с²)

S – площадь опоры

Примеры задач на нахождение давления твердых тел

Задача 1

Гусеничный трактор ДТ-75М массой 6610 кг имеет опорную площадь обеих гусениц 1,4 м². Определите давление этого трактора на почву.

Решение

Так как в условии указана масса трактора, воспользуемся формулой давления через массу и площадь опоры. Подставим в нее значения массы и площади и произведем вычисления. Значение ускорения свободного падения примем равным 9.8 м/с².

p = dfrac{m cdot g}{S} = dfrac{6610 cdot 9.8}{1.4} = dfrac{6610 cdot 9.8}{1.4} = dfrac{64778}{1.4} = dfrac{64778}{1.4} = 46270 Па = 46.27 кПа

Ответ: 46.27 кПа

Получившийся результат просто проверить с помощью калькулятора .

Задача 2

Найдите давление которое оказывает тело массой 20 кг на пол, если площадь опоры 200 см².

Решение

Задача похожа на ту, которую мы решили выше. И процесс ее решения будет аналогичный. Значение g также будем считать равным 9.8 м/с². Площадь опоры дана в квадратных сантиметрах, ее необходимо преобразовать в квадратные метры: 200 см² = 0.02 м².

p = dfrac{m cdot g}{S} = dfrac{20 cdot 9.8}{0.02} = 1000 cdot 9.8 = 9800 Па = 9.8 кПа

Ответ: 9.8 кПа

Проверим ответ на калькуляторе .

Задача 3

Найдите давление которое оказывает тело массой 350 кг, если его длина 15 см а ширина 25 см.

Решение

Еще одна похожая задача, для решения которой мы будем использовать вторую формулу. Как видим, нам прямо не указана площадь опоры, но даны ее размеры. Из них понятно, что точка опоры имеет прямоугольную форму, а найти площадь прямоугольника не составит труда – достаточно умножить длину на ширину:

S = a cdot b = 15 cdot 25 = 375 см^2

Теперь необходимо перевести квадратные сантиметры в квадратные метры, разделив 375 см² на 10000:

375 см^2 = dfrac{375 см^2}{10000} = 0.0375 м^2

Осталось произвести расчет по формуле:

p = dfrac{m cdot g}{S} = dfrac{350 cdot 9.8}{0.0375} = 91 560 Па = 91.56 кПа

Ответ: 91.56 кПа

Проверка .


Главная Учёба Давление на поверхность


Давление на поверхность

Калькулятор рассчитывает давление оказываемое телом заданной массы на поверхность заданной площади в гравитационном поле.

Формула расчёта давления на поверхность: m*g/S где (m) — масса, (g) — ускорение свободного падения (для земли равно 9.80665), (S) — площадь.

Умножаем массу на ускорение свободного падения и оделим на площадь.

С помощью конвертера давления, расчёт будет не только в паскалях, но и барах, технической и физической атмосферах,
миллиметрах рутного столба.

Расчет давления на поверхность, онлайн

Понравилась страница? Поделитесь ссылкой в социальных сетях. Поддержите проект!


Нет комментариев.


Добавить комментарий