Global EE

Давление Твердых… — Задание 4 ЕГЭ по физике №00047326

Задание №4. Статика. Гидростатика. Колебания

Давление Твердых Тел

№2. Задание 4

ID: 00047326

Какое давление оказывает коробка шоколадных батончиков массой $3$ кг на прилавок, если площадь грани, на которой она лежит, равна $400\ \text{см}^2$?

Ответ дайте в Па.

Источник: ФИПИ

Решение

Коробка лежит на прилавке и давит на него. Давление показывает, какая сила приходится на каждый квадратный метр опоры.

Шаг 1. Сила. Коробка покоится на горизонтальном прилавке, поэтому давит на него с силой, равной своему весу:

$$F=mg=3\cdot10=30\ \text{Н}$$

Шаг 2. Площадь в квадратных метрах. В одном квадратном метре $100\cdot100=10\,000$ квадратных сантиметров, поэтому

$$S=400\ \text{см}^2=\dfrac{400}{10\,000}\ \text{м}^2=0{,}04\ \text{м}^2$$

Грань — лишь небольшая часть квадратного метра, поэтому давление окажется больше, чем $30$ Н на квадратный метр.

Шаг 3. Давление — сила, делённая на площадь:

$$p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{30}{0{,}04}=750\ \text{Па}$$

Проверим себя: на каждый квадратный сантиметр грани приходится $\dfrac{30}{400}=0{,}075$ Н, а в квадратном метре таких сантиметров $10\,000$, то есть $0{,}075\cdot10\,000=750$ Н на квадратный метр — то же самое. И по масштабу всё правдоподобно: взрослый человек, стоя на полу, давит на него примерно на $15$ кПа ($700$ Н на две подошвы общей площадью около $0{,}046\ \text{м}^2$), а лёгкая коробка на широкой грани давит гораздо слабее.

Ответ

750