Question

1)Обчислити тиск цегляної стіни 9-поверхового будинку висотою 29 м на фундамент. Товщина стіни до четвертого поверху — 72 см, а з висоти 10 м її товщина становить 67 см. Відповідь надати в СІ 2) Знайти тиск на підлогу кленового стільчика з 3 циліндричними ніжками, на якому сидить дитина масою 20 кг. Діаметр ніжки 3 см, висота 20 см. Діаметр круглої кришки 25 см, товщина 2 см. Густина деревини 0,71 г/см3. Прийняти g=10 Н/кг Відповідь надати в СІ

Answer 1

Ответ:

1.) 454720 Па

2.) 98 кПа

Объяснение:

(1)

ρ$\po$ = 1600 кг/м³

p = F/S  

F = mg

F = ρVg

p = ρabcg / ab = pcg

p = 1600 * 29 * 9,8 = 454720 Па

(2)

ρ = 653 кг/м³

V1 = 3(0,015²$\pi$0,2) = 0,0001413 м³

V2 = (0,125²$\pi$0,02) = 0,00098125 м³

V = V1 + V2 = 0,0001413 + 0,00098125 = 0,00112255 м³

F = mg = 10(653 * 0,00112255 + 20) = 207,330252 Н

p = F/S = 207,330252 / 3(0,015²$\pi$) = 97820,3595 Па ≈ 97820,4 Па ≈ 98 кПа

Answer 2

1. Для обчислення тиску на цегляну стіну будинку, спочатку знайдемо силу тиску (силу, яку викликає вага стіни) і поділимо її на площу стіни.

Спершу знайдемо масу стіни: Маса = об'єм * густина

Для першого відрізку стіни (до 4-го поверху): Товщина = 0.72 м (переведена з см у метри) Висота = 10 м (4 поверхи) Ширина = 1 м (припустимо одиничну ширину для спрощення розрахунків)

Об'єм першого відрізку стіни: Об'єм1 = товщина * висота * ширина = 0.72 м * 10 м * 1 м = 7.2 м³

Маса першого відрізку стіни: Маса1 = Об'єм1 * густина = 7.2 м³ * 0.71 г/см³ * 1000 г/кг = 5112 кг

Для другого відрізку стіни (з 10-го по 9-й поверх): Товщина = 0.67 м Висота = 19 м (29 м - 10 м) Ширина = 1 м

Об'єм другого відрізку стіни: Об'єм2 = товщина * висота * ширина = 0.67 м * 19 м * 1 м = 12.73 м³

Маса другого відрізку стіни: Маса2 = Об'єм2 * густина = 12.73 м³ * 0.71 г/см³ * 1000 г/кг = 9058.3 кг

Загальна маса стіни: Маса_загальна = Маса1 + Маса2 = 5112 кг + 9058.3 кг = 14170.3 кг

Тепер знайдемо силу тиску на цю стіну: Сила тиску = маса * прискорення вільного падіння Сила тиску = 14170.3 кг * 10 Н/кг = 141703 Н

Тепер знайдемо площу стіни. Стіна має форму прямокутника, тому площу можна знайти за формулою: Площа = довжина * висота

Для першого відрізку: Довжина1 = 1 м (ширина) Висота1 = 10 м Площа1 = 1 м * 10 м = 10 м²

Для другого відрізку: Довжина2 = 1 м Висота2 = 19 м Площа2 = 1 м * 19 м = 19 м²

Загальна площа стіни: Площа_загальна = Площа1 + Площа2 = 10 м² + 19 м² = 29 м²

Тиск на стіну: Тиск = Сила тиску / Площа_загальна = 141703 Н / 29 м² ≈ 4886.7 Па

Отже, тиск на цегляну стіну 9-поверхового будинку складає приблизно 4886.7 Па.

2. Спочатку знайдемо силу тиску, яку дитина створює на підлогу, сидячи на кленовому стільчику.

Маса дитини = 20 кг Прискорення вільного падіння (g) = 10 Н/кг

Сила тиску (F) = маса * g F = 20 кг * 10 Н/кг = 200 Н

Тепер знайдемо площу підлоги стільчика. Вона має круглу форму, тому площу можна знайти за допомогою формули для площі кола:

Площа = π * (радіус)²

Радіус ніжки стільчика = діаметр / 2 = 3 см / 2 = 0.03 м

Площа підлоги = π * (0.03 м)² ≈ 0.00283 м²

Тепер обчислимо тиск на підлогу:

Тиск = Сила тиску / Площа підлоги Тиск = 200 Н / 0.00283 м² ≈ 70631.5 Па

Отже, тиск на підлогу кленового стільчика становить приблизно 70631.5 Па в системі SI.