Мы знаем, что, чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое данной силой, и наоборот, с уменьшением площади опоры (при неизменной силе) давление возрастает. Поэтому, в зависимости от того, хотят ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивают или уменьшают. Например, для того чтобы грунт мог выдержать давление возводимого здания, увеличивают площадь нижней части фундамента.
Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых (рис. 84). Особенно широкими делают шины у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях.
Тяжелые машины, такие, как трактор, танк или болотоход, имея большую опорную площадь гусениц, иногда могут проехать по такой (например, болотистой) местности, по которой не всегда пройдет человек.
С другой стороны, при малой площади поверхности можно небольшой силой создать очень большое давление. Например, вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее с силой около 50 Н. Так как площадь острия кнопки составляет примерно 1 мм2 (т. е. 0,000001 м2), то давление, производимое ею, оказывается равным:
Это давление в тысячу раз больше давления произодимого гусеничным трактором на почву (см. таблицу 6)!
Таблица 6
Давление, кПа
Лезвия режущих и острия колющих инструментов (ножей, резцов, ножниц, пил, игл и др.) остро оттачивают. Их острые края имеют маленькую площадь соприкосновения с обрабатываемой поверхностью, благодаря чему даже при небольшой силе воздействия создается весьма значительное давление на предмет.
Поэтому работать остро заточенным инструментом легче, чем тупым.
Режущие и колющие приспособления встречаются и в живой природе. Это клыки, когти, клювы, шипы и т. д.
1. Приведите примеры использования больших площадей опоры для уменьшения давления. 2. Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тела очень большое давление? 3. На рисунке 85 изображены плоскогубцы и клещи. При помощи какого из этих инструментов можно произвести большее давление на зажатый предмет, прикладывая одинаковую силу?
Почему? Экспериментальное задание. Зная свою массу и площадь опоры ботинка, найдите давление, которое вы производите, стоя на земле.
Площадь опоры ботинка определите следующим образом. Поставьте ногу на лист бумаги в клетку и обведите контур той части подошвы, на которую опирается нога (рис. 86).
Сосчитайте число полных квадратиков, попавших внутрь контура, и прибавьте к нему половину числа неполных квадратиков, через которые прошла линия контура. Полученное число умножьте на площадь одного квадратика (площадь квадратика на листе, взятом из школьной тетради, равна 0,25 см2) и найдите площадь подошвы.
Related posts:
- Сила давления и давление Прежде чем изучать действие жидкостей и газов, определим, что же такое давление. Для этого рассмотрим, например, человека на лыжах. Двигаясь по рыхлому снегу, он проваливается в него значительно меньше, чем обычный путник без лыж. Из рис. 150 видно, что идущий по снегу человек оставляет глубокие следы, а стоящий на лыжах почти не проваливается. Если массы ... Читать далее...
- Атмосферное давление. Закон Паскаля Наша планета окружена атмосферой — огромным по толщине слоем воздуха, превышающим 100 км. Примерно 80% всей массы атмосферы сосредоточено в нижнем слое высотой около 15 км от поверхности Земли. Воздух удерживается вблизи земной поверхности действующей на него силой тяжести. Если бы Земля не притягивала воздух, то он рассеялся бы в окружающем Землю пространстве. Рассмотрим цилиндрический ... Читать далее...
- Давление и сила давления Проделаем опыт. Возьмем небольшую доску, в углы которой вбиты четыре гвоздя, и поместим ее остриями вверх на песок. Сверху на нее положим гирю (рис. 81). Мы увидим, что шляпки гвоздей лишь незначительно вдавятся в песок. Если же мы перевернем доску и снова поставим ее (вместе с гирей) на песок, то теперь гвозди войдут в него ... Читать далее...
- Гидростатическое давление Жидкости так же, как и газы, создают давление благодаря собственному весу. Так, если мы поместим закрытую тонкой резиновой пленкой стеклянную панку в емкость с водой, то пленка на банке прогнется внутрь. Прогибание будет тем сильнее, чем глубже под водой будет находиться банка с воздухом. Значит, внутри жидкости существует давление и оно изменяется с глубиной. Известно, ... Читать далее...
- Влажность воздуха 1. Относительная влажность На Земле много открытых водоемов, с поверхности которых испаряется вода: океаны и моря занимают около 80 % поверхности Земли. Поэтому в воздухе всегда есть водяной пар. Он легче воздуха, потому что молярная масса воды (18 * 10-3 кг моль-1) меньше молярной массы азота и кислорода, из которых в основном состоит воздух. Поэтому ... Читать далее...
- Применение уравнения состояния идеального газа 1. Учет гидростатического давления Сжатие воздуха в сосуде, погруженном в воду Рассмотрим следующую ситуацию. Пустую открытую стеклянную бутылку опускают в воду на глубину h. ? 1. Объясните, почему при погружении бутылки дном вниз воздух из нее выходит пузырьками и бутылка наполняется водой (рис. 46.1). ? 2. Почему при этом бутылка сразу тонет? ? 3. Объясните, ... Читать далее...
- Насыщенный пар 1. Испарение и конденсация Как вы знаете, жидкости испаряются, то есть превращаются в пар. Например, лужи после дождя высыхают. Испарение жидкости обусловлено тем, что некоторые ее молекулы благодаря толчкам своих «соседей» приобретают кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы вырваться из жидкости. В результате испарения над поверхностью жидкости всегда находится пар, Это газообразное состояние вещества. Водяной ... Читать далее...
- Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли Мы знаем, что воздушная оболочка Земли оказывает на все находящиеся в ней тела некоторое давление. Это давление называется атмосферным. Насколько оно велико? Формула давления p = Ρgh для расчета атмосферного давления не подходит, так как атмосферный воздух не обладает постоянной плотностью (она на различных высотах разная) и не имеет определенной высоты (у атмосферы нет резкой ... Читать далее...
- Задачи и упражнения к главе V. Давление твердых тел, жидкостей и газов На чем основан способ спасения человека, провалившегося под лед, изображенный на рисунке 147? Два человека вскапывают землю лопатами разной формы (рис. 148). Какой лопатой легче копать? На полу стоит мальчик массой 45 кг. Какое давление он производит на пол, если общая площадь подошв обоих его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см2? Гусеничный трактор массой ... Читать далее...
- Гидростатика 1. Зависимость давления жидкости от глубины Напомним, что давление p определяется соотношением P = F/S, (1) Где F — модуль силы давления, S — площадь поверхности, на которую действует сила давления. Сила давления направлена перпендикулярно поверхности. Давление является скалярной величиной. Его измеряют в Н паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м2. Атмосферное давление равно прим ... Читать далее...
- Газовые процессы 1. Изобарный процесс (при постоянном давлении) Экспериментальное изучение газов начнем с процессов, в которых один из трех макропараметров данной массы газа (давление p, объем V или температура T) не изменяется. Такие процессы называют изопроцессами. (От греческого слова «изос» — равный). Рассмотрим сначала процесс, который происходит при постоянном давлении. Его называют изобарным. (От греческого слова «изос» ... Читать далее...
- Давление газа Мы знаем, что газы в отличие от твердых тел и жидкостей заполняют весь сосуд, в котором они находятся (например, стальной баллон для хранения газов, камеру автомобильной шины и т. д.). При этом газ оказывает давление на стенки, дно и крышку баллона или камеры, в которых он находится. Чем обусловлено это давление? Молекулы газа беспорядочно движутся. ... Читать далее...
- Первый закон термодинамики 1. Внутренняя энергия газа Из курса физики основной школы вы знаете, что сумму кинетической энергии хаотического движения частиц и потенциальной энергии их взаимодействия называют внутренней энергией. Внутренняя энергия U данной массы одноатомного идеального газа равна произведению средней кинетической энергии одной молекулы на число молекул N: U = N. ? 1. Объясните, почему внутренняя энергия U ... Читать далее...
- Гидростатическое давление Жидкости и газы передают по всем направлениям не только оказываемое на них внешнее давление, но и то давление, которое существует внутри их благодаря весу собственных частей. Верхние слои жидкости давят на средние, те — на нижние, а последние — на дно. Давление, оказываемое покоящейся жидкостью, называется Гидростатическим. Получим формулу для расчета гидростатического давления жидкости на ... Читать далее...
- Жидкости и газы Давление При сжатии жидкостей и газов в них возникает давление. Так как это давление распространяется по всему сосуду равномерно, то во всех точках оно будет одинаково. Это давление равно отношению силы F к поверхности давления A и выражается формулой: p = F / A. Единица измерения давления называется паскаль (Па). Если мы соединим два цилиндра ... Читать далее...
- Измерение давления Приборы для измерения давления, создаваемого жидкостями и газами, называют манометрами (от греч. манос — «редкий», «неплотный»). Рассмотрим устройство некоторых видов манометров. На рис. 160 показан жидкостный манометр. Он представляет собой U-образную стеклянную трубку, частично наполненную жидкостью. Если давления над поверхностями жидкости в обоих коленах одинаковы, например равны атмосферному давлению pатм, то поверхности жидкостей установятся на ... Читать далее...
- Проектно-исследовательская деятельность по физике 1. Исследование времени реакции человека. Использование видеокамеры в качестве измерительного инструмента Цели проекта 1. Измерение времени реакции человека на различные виды сигналов. 2. Изучение возможностей использования видеокамеры для измерения перемещения, скорости и ускорения. Задачи проекта 1. Изучение теоретического материала по данным темам. 2. Изготовление простого измерителя времени реакции человека на различные виды сигналов: визуальный, звуковой, ... Читать далее...
- Применение условий равновесия тела 1. Виды равновесия. Равновесие тела на опоре Поставим опыт Обведем мелом или карандашом основание стоящего на столе цилиндра (рис. 36.1). Фигуру, ограниченную полученной окружностью, будем называть площадью опоры. (В соответствии со сложившейся терминологией площадью опоры называют в данном случае не площадь фигуры, а саму фигуру). Линия действия силы тяжести пересекает площадь опоры (рис. 36.2). Если ... Читать далее...
- Абсолютная температура и средняя кинетическая энергия молекул 1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории Идеальный газ. Если потенциальной энергией взаимодействия молекул в газе можно пренебречь по сравнению с кинетической энергией их хаотического движения, то можно считать, что вся внутренняя энергия газа — это сумма кинетических энергий его молекул. Такую упрощенную модель реального газа называют идеальным газом. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа объясняет свойства газов, рассмотренные ... Читать далее...
- Безличные предложения среди других типов простого предложения МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ХАКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. Ф. КАТАНОВА ИНСТИТУТ ФИЛОЛОГИИ, КАФЕДРА РУССКОГО ЯЗЫКА специальность 021700 — «Филология» Абакан, 2001 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. Русское языкознание дореволюционного периода, особенно прошлого века, достигло значительно больших успехов в области изучения морфологии, чем синтаксиса, несмотря на отдельные труды выдающихся русских синтаксистов, среди которых первым должно ... Читать далее...
- Силы трения Из предыдущих параграфов вы знаете, что на любое тело со стороны Земли действует сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз. Поэтому на брусок, лежащий неподвижно на горизонтальной крышке стола, будет действовать сила реакции стола N = — Fт, направленная вертикально вверх. Модуль этой силы равен m — g. А как заставить этот брусок двигаться вдоль крышки ... Читать далее...
- Давление света Цель урока: формировать понятие о давлении света, которое появляется из-за передачи телу импульсов фотонов при их поглощении; опыты П. Н. Лебедева экспериментально подтвердили, что фотоны обладают импульсом. Ход урока 1. Проверка домашнего задания методом индивидуального опроса 1). Значение открытия и применения фотоэффекта. 2). Как устроены и где нашли применение вакуумные фотоэлементы? 3). Как устроены и ... Читать далее...
- Уравнение состояния идеального газа 1. Закон Авогадро Из уравнения Клапейрона (см. предыдущий параграф) следует, что в процессах, происходящих с данной массой газа, произведение давления газа p на его объем V, деленное на абсолютную температуру T газа, постоянно: (pV)/T = const. Однако если масса газа в процессе изменилось, то значение выражения (pV)/T тоже изменится! Это очень легко проверить. Поставим опыт ... Читать далее...
- Технология разметки изделий из древесных материалов Для изготовления изделия в первую очередь необходимо выполнить определенные измерения и разметку. Выполняют их с помощью измерительных и разметочных инструментов. На измерительных инструментах нанесены шкалы измерения для отсчета показаний измерения. С их помощью измеряют размеры с точностью от 1,0 до 5,0 мм. Таблица 4. Инструменты для измерения и разметки Измерительные и разметочные инструменты применяют для ... Читать далее...
- Применение условий равновесия твердого тела Рассмотрим примеры того, как можно на практике применить условия равновесия твердого тела. Пример 1. Равноплечие весы Еще с древнейших времен для определения массы тел люди использовали равноплечие весы (рис. 137). Понять принцип их работы просто, если воспользоваться вторым условием равновесия твердого тела. Коромысло весов может поворачиваться вокруг оси, проходящей через точку O. На равных расстояниях ... Читать далее...
- Примеры теплообмена в природе и технике 1. Ветры. Все ветры в атмосфере представляют собой конвекционные потоки огромного масштаба. Конвекцией, например, объясняются бризы — ночные и дневные ветры, возникающие на берегах морей и больших озер. В летние дни суша прогревается солнцем быстрее, чем вода, поэтому и воздух над сушей нагревается больше, чем над водой. При этом воздух над сушей расширяется, после чего ... Читать далее...
- Площадь поверхности цилиндра У цилиндра есть три поверхности: вершина, основание, и боковая поверхность. Вершина и основание цилиндра являются окружностями, их легко определить. Известно, что площадь окружности равна πr2. Поэтому, формула площади двух окружностей будет иметь вид πr2 + πr2 = 2πr2. Боковая поверхность цилиндра Третья, боковая поверхность цилиндра, является изогнутой стенкой цилиндра. Для того чтобы лучше представить эту ... Читать далее...
- Лабораторные работы по физике, 10 класс 6. Опытная проверка закона Бойля-Мариотта Цель работы: проверить на опыте обратно пропорциональную зависимость между давлением газа и его объемом при постоянной температуре. Оборудование: стеклянная трубка с пробкой, гибкая трубка (например, резиновая) длиной около 1,5 м, стеклянная или прозрачная пластмассовая воронка, метровая линейка, два штатива с лапками. Описание работы В один конец гибкой U-образной трубки (рис. ... Читать далее...
- Куприн Александр Иванович. Олеся. Рассказ Мой слуга, повар и спутник по охоте — полесовщик Ярмола вошел в комнату, согнувшись под вязанкой дров, сбросил ее с грохотом на пол и подышал на замерзшие пальцы. — У, какой ветер, паныч, на дворе, — сказал он, садясь на корточки перед заслонкой. — Нужно хорошо в грубке протопить. Позвольте запалочку, паныч. — Значит, завтра ... Читать далее...
- Сила реакции опоры. Вес Положим камень на горизонтальную крышку стола, стоящего на Земле (рис. 104). Поскольку ускорение камня относительно Земли равно пулю, то по второму закону Ньютона сумма действующих на него сил равна нулю. Следовательно, действие на камень силы тяжести m — g должно компенсироваться какими-то другими силами. Ясно, что под действием камня крышка стола деформируется. Поэтому со стороны ... Читать далее...
- План-конспект урока по физике. Тема: Переменный электрический ток Цель урока: доказать учащимся, что свободные электромагнитные колебания в контуре не имеют практического применения; используются незатухающие вынужденные колебания, которые имеют большое применение на практике. Ход урока 1. Проверка домашнего задания методом тестирования Вариант – 1 №1 В каких случаях можно получить незатухающие электромагнитные колебания в контуре? А) При R =0 – контур не имеет сопротивления; ... Читать далее...
- М. Ю. Лермонтов «Герой нашего времени» Во всякой книге предисловие есть первая и вместе с тем последняя вещь; оно или служит объяснением цели сочинения, или оправданием и ответом на критики. Но обыкновенно читателям дела нет до нравственной цели и до журнальных нападок, и потому они не читают предисловий. А жаль, что это так, особенно у нас. Наша публика так еще молода ... Читать далее...
- Упражнения и итоги «Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы» Упражнения Газ сжат изотермически от объема V1 = 8 л до объема V2 = 6 л. Давление при этом возросло на Δp = 4 кПа. Каким было начальное давление p1? Компрессор, обеспечивающий работу отбойных молотков, засасывает из атмосферы V = 100 л воздука в секунду. Сколько отбойных молотков может работать от этого компрессора, если для ... Читать далее...
- Третий закон Ньютона В своем первом законе Ньютон описал состояние тела, не подверженного действию других тел. В этом случае тело либо сохраняет свое состояние покоя, либо движется равномерно и прямолинейно (относительно инерциальной системы отсчета). Во втором законе Ньютона речь идет о прямо противоположной ситуации. Теперь на данное тело действуют внешние тела, причем их количество может быть произвольным. Под ... Читать далее...
- Применение газов в технике Газы обладают рядом свойств, которые делают их незаменимыми в очень большом числе технических устройств. Газ — амортизатор. Большая сжимаемость и легкость газа, возможность регулировки давления делают его одним из самых совершенных амортизаторов, применяемых в ряде устройств. Вот как работает автомобильная или велосипедная шина. Когда колесо наезжает на бугорок, то воздух в шине сжимается и толчок, ... Читать далее...
- Технологический процесс резания фанеры и ДВП Деловую древесину обрабатывают с помощью разнообразных режущих инструментов: ножей, пил, стамесок, долот и т. п. Все эти инструменты имеют важную особенность: их режущие части — резцы — изготавливают в форме клина. Под действием приложенной к инструменту силы резец углубляется в древесину, отделяя при этом от заготовки частицы материала. Этот процесс называют резанием. Различают два вида ... Читать далее...
- Применение первого закона термодинамики к газовым процессам 1. Изопроцессы и адиабатный процесс Напомним, что согласно первому закону термодинамики количество теплоты Q, переданное газу, связано с изменением внутренней энергии газа ∆U и работой газа Aг соотношением Q = ∆U + Aг. (1) Часто требуется применять первый закон термодинамики к газовым процессам, представляющим собой последовательность изопроцессов (иногда добавляется еще адиабатный процесс). Рассмотрим, как находить ... Читать далее...
- Манометры Барометры служат для измерения атмосферного давления. Если же требуется определить какое-либо другое давление, оказываемое жидкостью или газом, то применяют приборы, называемые Манометрами (от греческого слова «манос» — редкий, неплотный). Существуют разные конструкции манометров. На рисунке 122 показано устройство так называемого трубчатого манометра, изобретенного в 1848 г. французским ученым Э. Бурдоном. Его основной частью является согнутая ... Читать далее...
- Физика поверхностей Для изучения физического явления не обязательно пользоваться дорогими и сложными приборами. Физика скрывается не только в блестящих приборах, но и в самой жизни, всюду вокруг нас. Надо только уметь увидеть ее. Например, сидя за чайным столом, можно наблюдать многие физические явления. Вот на тему о физике поверхностей мы и собираемся побеседовать. И пусть это будет ... Читать далее...
- Идеальный газ в молекулярно-кинетической теории Идеальный газ. Идеальный газ с точки зрения молекулярно-кинетической теории простейшая физическая модель реального газа. Под моделью в физике понимают не увеличенную или уменьшенную копию реального объекта. Физическая модель — это создаваемая учеными общая картина реальной системы или явления, которая отражает наиболее существенные, наиболее характерные свойства системы. В физической модели газа принимаются во внимание лишь те ... Читать далее...
Давление в природе и технике