Мальчик 10 лет, идущий по земле, производит давление на нее в размере примерно 15 кПа. А огромный и мощный гусеничный трактор, весом в сотни раз больше мальчика, производит давление на землю около 50 Кпа, то есть, всего лишь в три раза больше. Это достигается за счет применения гусениц и увеличения площади соприкосновения трактора с Землей. Это пример уменьшения давления.
Твердую металлическую проволоку часто очень трудно согнуть, не то что сломать, и она может выдержать приличные нагрузки, но при этом, применив специальные ножницы по металлу, почти всякому по силам разрезать проволоку на части. В данной ситуации при небольшой, казалось бы, силе давления достигается ощутимый эффект благодаря уменьшению площади соприкасающихся поверхностей. Острые грани ножниц во много раз усиливают наши пальцы и разрезать крепкую проволоку почти так же легко, как хлеб или колбасу.Это пример увеличения давления.
Человек изобрел множество увеличения или уменьшения давления, в зависимости от потребности. Значительно уменьшая площадь, и незначительно увеличивая силу производимого давления, можно в десятки и сотни раз повысить производимое давление. И наоборот, увеличив площадь опоры, мы в разы уменьшим давление на поверхность или тело. Приведем примеры увеличения и уменьшения давления.
Примеры увеличения и уменьшения давления
Шины тяжелых грузовых автомобилей и шасси самолетов делают очень широкими по сравнению с легковыми. Все знают, что вездеход может проехать по практически любой местности, часто недоступной для человека. А достигается это во многом именно благодаря применению гусениц, во много раз увеличивающих площадь соприкосновения с Землей. Для увеличения проходимости луно- и марсоходов увеличивается количество и площадь поверхности их колес.
С другой стороны, часто встречаются ситуации, когда нам, наоборот, необходимо увеличить давление, не увеличивая в разы применяемую силу. Например, чтобы вдавить в дерево канцелярскую кнопку, нам не нужен молоток и другие методы силового воздействия. Достаточно надавить пальцем. Это достигается уменьшением площади соприкасающихся поверхностей или, если по-простому, то кнопка имеет очень тонкое острие. С той же целью максимально затачивают ножи, ножницы, пилы, иглы, резцы и прочие инструменты. Острые края имеют маленькую площадь соприкосновения с обрабатываемой поверхностью, благодаря чему малой силой воздействия создается значительное давление, и работа с такими инструментами становится заметно легче. С той же целью остро отточены когти, клыки и шипы в дикой природе. Это колющие либо режущие при с которых облегчают себе жизнь братья наши меньшие.
Дано: m=200 кг h₁=1 м h₂=5 м g=10 м/c² Найти: Еп=? Дж Решение Найдём потенциальную энергию груза по формуле: Еп=mgh, где m - масса груза, кг; g - ускорение свободного падения, м/с²; h - высота груза над поверхностью земли.
Высота груза, лежавшего на платформе, относительно земли равна h₁=1 метр. Затем груз подняли ещё на 5 метров: h₂=5 м. Высота груза относительно поверхности земли изменилась на: Δh=h₂-h₁=5-1=4 (метра)
Тогда изменение потенциальной энергии равно: Еп=mgΔh=200×10×4=2000×4=8000 (Дж) ОТВЕТ: потенциальная энергия груза изменится на 8000 Дж.
или Потенциальная энергия груза, находящегося на высоте 1 метр относительно земли равна: Еп₁=mgh₁=200×10×1=2000 (Дж)
Потенциальная энергия груза, находящегося на высоте 5 метров относительно земли равна: Еп₂=mgh₂=200×10×5=2000×5=10000 (Дж)
Потенциальная энергия изменится на: Еп=Еп₂-Еп₁=10000-2000=8000 (Дж) ОТВЕТ: потенциальная энергия груза изменится на 8000 Дж.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
