«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.


































































