Question

1 Размеры стального бруска 10 см х 5 см х 7 см, плотность стали 7800 кг/м3. На какую грань надо поставить брусок, чтобы его давление на опору было наименьшим?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Т.к. по формуле давление равно: р=F/S, то наименьшее давление брусок будет оказывать при наибольшей площади грани. Т.е. его надо поставить на грань 10*7 см

Answer 2

Чтобы найти грань стального бруска, на которую нужно поставить его, чтобы давление на опору было наименьшим, мы можем использовать принцип Архимеда. Этот принцип гласит, что поддерживаемая жидкость (или газ) создает поддерживающую силу, равную весу выталкиваемой этой жидкостью массы.

В данном случае у нас нет жидкости, но мы можем применить этот принцип к материалу бруска, чтобы найти оптимальное положение. Давление на опору зависит от веса бруска и площади контакта с опорой. Чем меньше площадь контакта, тем меньше давление.

1. Найдем массу бруска: Масса = объем × плотность Объем бруска = 10 см × 5 см × 7 см = 3500 см³ = 0,0035 м³ (переведено в кубические метры) Масса бруска = 0,0035 м³ × 7800 кг/м³ = 27,3 кг

2. Теперь давление на опору будет равно весу бруска, разделенному на площадь контакта с опорой. Площадь контакта зависит от того, какая из граней стоит на опоре. Пусть x, y и z - длины сторон бруска.

   a) Если ставить брусок на грань 10 см × 5 см, то площадь контакта будет 10 см × 5 см = 50 см² = 0,005 м².

   Давление = Вес бруска / Площадь контакта Давление = 27,3 кг × 9,8 м/с² / 0,005 м² ≈ 53 166 Па

   б) Если ставить брусок на грань 10 см × 7 см, то площадь контакта будет 10 см × 7 см = 70 см² = 0,007 м².

   Давление = Вес бруска / Площадь контакта Давление = 27,3 кг × 9,8 м/с² / 0,007 м² ≈ 37 134 Па

   в) Если ставить брусок на грань 5 см × 7 см, то площадь контакта будет 5 см × 7 см = 35 см² = 0,0035 м².

   Давление = Вес бруска / Площадь контакта Давление = 27,3 кг × 9,8 м/с² / 0,0035 м² ≈ 76 600 Па

Следовательно, чтобы давление на опору было наименьшим, брусок нужно поставить на грань 10 см × 7 см.