На столі лежать дві книжки. Якщо їх покласти одна на одну, то вони створюватимуть тиск або 200 Па, або 300 Па. Якою є площа більшої книжки, якщо менша має розміри 15 см х 20 см?
Обозначим m - масса книг S₁ - Площадь большей книги S₂ - Площадь меньшей книги =0,15*0,2=0,003 м² (сразу выразим в м²) и попробуем порассуждать. Давление определяется как сила отнесенная к площади на которую эта сила действует. (1) У нас, я так полагаю книжки на Земле, действуют на поверхность стола с силой равной их весу (и численно равной силе тяжести). (2) тоже P, но большое! масса m нам правда пока не известна, и ладно. Зато понятно, что в обоих случаях она одна и та же, а значит и вес один и тот же Глядя на формулу (1), можно сказать, что при одной и той же силе давление будет больше при меньшей площади. Значит в случае, если нижней является меньшая книга, давление будет: (3)
Давление в случае, когда внизу большая книга (4)
Формулы (3) (4) дают нам систему из 2-х уравнений с двумя неизвестными S₁ и m
Нам надо найти только S₁. Ну тогда так и решаем. Из 1-го уравнения выражаем m и подставляем это выражение во 2-е.
Answers & Comments
Verified answer
Обозначимm - масса книг
S₁ - Площадь большей книги
S₂ - Площадь меньшей книги =0,15*0,2=0,003 м² (сразу выразим в м²)
и попробуем порассуждать.
Давление определяется как сила отнесенная к площади на которую эта сила действует.
(1)
У нас, я так полагаю книжки на Земле, действуют на поверхность стола с силой равной их весу (и численно равной силе тяжести).
(2) тоже P, но большое!
масса m нам правда пока не известна, и ладно. Зато понятно, что в обоих случаях она одна и та же, а значит и вес один и тот же
Глядя на формулу (1), можно сказать, что при одной и той же силе давление будет больше при меньшей площади. Значит в случае, если нижней является меньшая книга, давление будет:
(3)
Давление в случае, когда внизу большая книга
(4)
Формулы (3) (4) дают нам систему из 2-х уравнений с двумя неизвестными S₁ и m
Нам надо найти только S₁. Ну тогда так и решаем. Из 1-го уравнения выражаем m и подставляем это выражение во 2-е.
Отсюда площадь S₁
м²
Ответ S₁=0,0045 м²