Меню
Видеоучебник

Давление. Сила давления

Урок 31. Решение задач по физике. Механика 7-11 класс.

На этом занятии мы рассмотрим решение нескольких классических задач на расчет давления и сил давления. Для решения четвертой задачи нам понадобятся знания не только данной темы, но и знание основных законов механики Ньютона.

Конспект урока "Давление. Сила давления"

«Знание — это столь драгоценная вещь,

что его не зазорно добывать из любого источника».

Ф. Аквинский

Данная тема будет посвящена решению задач на расчет давления и силы давления.

Задача 1. Спортсмен, масса которого 80 кг, стоит на лыжах. Длина каждой лыжи составляет 195 см, а ширина 8 см. Какое давление оказывает спортсмен на снег?

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ:

Давление определяется по формуле

Сила тяжести спортсмена:

Площадь поверхности:

Тогда давление равно

Ответ: 2,6 кПа.

Задача 2. На железнодорожную четырехосную платформу погрузили 5 контейнеров, массой 500 кг каждый. На сколько увеличилось давление платформы на рельсы, если площадь соприкосновения колеса с рельсом составляет 0,5 см2?

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ:

Запишем формулу, по которой можно рассчитать давление

DF в числителе — это дополнительная сила тяжести, которая действует со стороны грузовых контейнеров

Площадь соприкосновения:

Тогда искомое давление

Ответ: 62,5 МПа.

Задача 3. Нефть хранится в баке, имеющем форму прямоугольного параллелепипеда высотой 10 м, длиной 3 м, шириной 1,6 м. Определите силы, с которыми нефть давит на дно и на боковую стенку бака.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ:

Сила, с которой нефть давит на дно:

Сила, с которой нефть давит на стенку бака:

Гидростатическое давление столба нефти:

Площадь дна бака:

Площадь боковой стенки бака:

Тогда сила, с которой нефть давит на дно:

Сила, с которой нефть давит на стенку бака:

Ответ: Fд = 0,4 МН; Fст = 1,2 МН.

Задача 4. Самолет совершает «мертвую петлю». Давление на дно бака, заполненного бензином до высоты 90 см, в нижней точке траектории равно 87 кПа, скорость самолета 810 км/ч. Определите радиус петли.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ:

Составим основное уравнение динамики в векторном виде

В проекциях на ось Оу:

Из последнего уравнения выразим значение силы нормальной реакции дна бака

Центростремительное ускорение:

Масса бензина:

Согласно III закону Ньютона:

Сила давления:

Тогда получаем

Тогда искомый радиус петли равен

Ответ: 342 м.

0
2648

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт